Photosensitized Hydrogen Evolution from Water Using Conjugated Polymers Wrapped in Dendrimeric Electrolytes
作者:Dong-Lin Jiang、Cheol-Kyu Choi、Kayoko Honda、Wei-Shi Li、Tetsuro Yuzawa、Takuzo Aida
DOI:10.1021/ja048912e
日期:2004.9.1
High-efficiency light-driven hydrogen evolution from water was demonstrated by using poly(phenyleneethynylene) bearing negatively charged, [G3] poly(benzyl ether) dendrimeric side groups 3(L4) as photosensitizer. Three-dimensional wrapping of the conjugated backbone suppressed self-quenching of the photoexcited state, while methyl viologen (MV(2+)), a positively charged electron acceptor, was trapped
通过使用带负电荷的聚(苯乙炔)、[G3] 聚(苄基醚)树枝状侧基 3(L4)作为光敏剂,证明了从水中高效光驱动的氢析出。共轭骨架的三维包裹抑制了光激发态的自淬灭,而甲基紫精 (MV(2+)) 是一种带正电的电子受体,被困在其带负电的表面上,形成空间分离的供体-受体超分子复合物。时间分辨荧光光谱研究表明淬灭速率常数 (k(q) = 1.2 x 10(15) M(-1) s(-1)) 远大于扩散控制速率常数。在 MV(2+)、三乙醇胺(TEOA;牺牲电子供体)和胶体 PVA-Pt 的混合物存在下激发 3(L4),析氢发生的总效率为 13%,比之前的例子好 1 个数量级。与几种参考敏化剂的比较研究表明,共轭骨架的空间隔离及其长程π电子共轭,以及外表面的静电相互作用,在实现有效的光敏减水方面发挥着重要作用。