Alkoxy Side Chains Enhance the Photocatalytic H2O2 Production over D -Glucuronolactone-Based Polymers with a Three-Dimensional Network

烷氧基 堆积 侧链 聚合物 光催化 单体 材料科学 组合化学 光化学 分子间力 化学 载流子 合理设计 化学工程 冷凝 高分子化学 有机化学 缩合反应 降级(电信) 催化作用 位阻效应 纳米技术 石油化工
作者
Shichen Cui,Yu Liu,Hexu Tian,Jiawei Lu,Jianning He,Qingyao Wu
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.6c09368
摘要

Abstract Current polymer photocatalysts predominantly depend on petrochemical resources and exhibit low charge separation efficiency, alongside ambiguous active sites. These limitations hinder the effectiveness of photocatalytic H2O2 synthesis. To address these challenges, herein we use biomass-derived monomers D-glucuronolactone as a building block and synthesize a series of three-dimensional crosslinked network polymer photocatalysts via a stepwise Schiff base condensation strategy. The effects of four side‑chain substituents—ethoxy, allyloxy, propoxy, and hydrogen—were systematically compared. These results demonstrate that the three-dimensional crosslinked framework markedly enhances both the stability and intrinsic charge-separation ability of the material. Furthermore, the ethoxy side chains strengthen intermolecular π–π stacking interactions, thereby optimizing charge transport efficiency and carrier separation. The as-synthesized target product GPA affords a H2O2 production rate of 4111 μmol g–1 h–1 under visible-light irradiation, which far surpasses all reference samples. Mechanistic studies reveal that the ethoxy side chain, in conjunction with the three-dimensional backbone, synergistically promotes proton-coupled electron transfer, which accounts for the observed performance enhancement. This study provides a novel molecular-level strategy for the rational design of high-performance biomass-based photocatalysts.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
橙巧巧和乌霉霉完成签到,获得积分10
刚刚
2秒前
2秒前
32kekediffers完成签到,获得积分10
2秒前
柿子完成签到,获得积分10
3秒前
QUANH发布了新的文献求助100
3秒前
4秒前
顾以暮完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
李爱国的应助被LUJU采纳,获得10
7秒前
五条君发布了新的文献求助30
8秒前
清秀平文完成签到,获得积分20
8秒前
Yy发布了新的文献求助10
8秒前
焕得完成签到,获得积分10
8秒前
dudu完成签到,获得积分10
9秒前
彩色的老虎完成签到 ,获得积分10
9秒前
xuexi6657完成签到,获得积分20
10秒前
10秒前
清秀平文发布了新的文献求助10
10秒前
Volcano完成签到,获得积分10
12秒前
跳跃的大碗完成签到,获得积分10
12秒前
chenjunyong17完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
xuexi6657发布了新的文献求助10
13秒前
Amandar完成签到,获得积分10
14秒前
whx发布了新的文献求助10
15秒前
1111完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
zkm发布了新的文献求助10
16秒前
吃大西瓜不吐籽完成签到,获得积分10
17秒前
chenjunyong17发布了新的文献求助10
17秒前
顾以暮关注了科研通微信公众号
17秒前
17秒前
18秒前
chenxi完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
19秒前
19秒前
爱数羊的一只狗完成签到,获得积分10
19秒前
Ashore完成签到,获得积分10
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Comprehensive Heterocyclic Chemistry IV 400
Qualitative Methodologies in Tourism Studies: Disrupting and Co-creating Critical Research 350
Représentation chimique de la structure des kérogènes et des asphaltènes en fonction de leur origine et de leur degré d'évolution 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8051642
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9479600
关于积分的说明 21298698
捐赠科研通 7619959
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3393507
关于科研通互助平台的介绍 2524818
邀请新用户注册赠送积分活动 2431524