发展HER和OER非金属双功能电催化剂是非常重要的课题，但是很少得到人们的关注。具有明确结构的多孔有机聚合物（POPs, Porous organic polymers）具有优异的HER和OER性能。精确调控催化活性位点的微型环境需要对有机分子结构进行精确调控。

有鉴于此，印度科学教育和研究所Rahul Banerjee、Subrata Kundu、印度理工学院Biswarup Pathak等系统的设计合成一系列空心形貌并且电催化活性优异的噻蒽（Thianthrene）sp² C=C分解水的双功能POPs材料。

本文要点：

（1）

通过精确调节结构能够更好的理解杂原子掺杂效应、亲水性、有机分子链接的长度等因素对于电催化性能的影响。在合成的各种POPs中，THT-PyDAN具有最高的双功能电催化性能，在0.5 M H₂SO₄电解液HER达到10 mA cm^-2电流密度的过电势为65 mV，在1 M KOH电解液OER达到10 mA cm^-2电流密度的过电势为283 mV。

（2）

THT-PyDAN的性能比之前报道的双功能电催化剂性能更好。此外，我们研究结果发现THT-PyDAN能够在36 h的计时电流测试以及1000 CV循环工作后仍保持初始的电催化性能。通过FTIR、XPS、显微成像等表征技术说明THT-PyDAN具有长期电催化稳定性。

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Arnab Sadhukhan, Arun Karmakar, Kalipada Koner, Shayan Karak, Rahul Kumar Sharma, Avishek Roy, Prince Sen, Krishna Kishor Dey, Venkataramanan Mahalingam, Biswarup Pathak, Subrata Kundu, Rahul Banerjee, Functionality Modulation Towards Thianthrene‐based Metal‐Free Electrocatalysts for Water Splitting, Adv. Mater. 2024

DOI: 10.1002/adma.202310938

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202310938