Reaction Pathways toward Sustainable Photosynthesis of Hydrogen Peroxide by Polymer Photocatalysts

过氧化氢 光合作用 聚合物 人工光合作用 化学 太阳能 光化学 氧化还原 光催化 纳米技术 生化工程 材料科学 催化作用 有机化学 生态学 生物 生物化学 工程类
作者
Hao Cheng,Jun Cheng,Lei Wang,Hangxun Xu
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
卷期号:34 (10): 4259-4273 被引量:140
标识
DOI:10.1021/acs.chemmater.2c00936
摘要

Harnessing solar energy to generate hydrogen peroxide (H2O2) from H2O and O2 via artificial photosynthesis is an attractive route, as this approach only uses sunlight as the energy input. Organic polymers have emerged as a promising class of materials for solar-driven H2O2 production, owing to their virtually unlimited molecular building blocks and rich bond-forming reactions. This distinctive feature leads to the existence of different reaction pathways characterized by different electron transfer numbers. For the overall photosynthesis of H2O2, the O2 reduction reaction and the H2O oxidation reaction must occur concurrently. Thus, in-depth insights into these reaction pathways are crucial for solar-driven H2O2 production, with the eventual aim of steering these pathways to optimize efficiency. In this perspective, we primarily focus on the state-of-the-art progress in developing polymer photocatalysts for the overall photosynthesis of H2O2 via coupling different O2 reduction and H2O oxidation reactions. We also present key challenges and opportunities in developing polymer photocatalysts for H2O2 production in the future. Organic polymers offer an ample molecular-level design space. They have now found extensive applications in solar-driven photochemical reactions. Therefore, this perspective serves as a guideline for designing polymer photocatalysts toward sustainable photosynthesis of H2O2 and has significant implications for the future development of polymer materials in the broad area of solar-to-chemical energy conversion research.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
斯文觅珍完成签到,获得积分10
1秒前
清新的冬灵完成签到,获得积分20
1秒前
01AE86关注了科研通微信公众号
2秒前
二维世界的鱼完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
悬铃木发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
Akim应助Redamancy采纳,获得10
5秒前
Meya发布了新的文献求助10
9秒前
11秒前
11秒前
勤奋尔曼应助明理的凌旋采纳,获得10
13秒前
泡泡完成签到 ,获得积分10
13秒前
科研通AI5应助旺仔牛奶糖采纳,获得10
13秒前
斑马可以睡了完成签到,获得积分20
14秒前
15秒前
hbhbj完成签到,获得积分10
17秒前
小王发布了新的文献求助10
18秒前
20秒前
21秒前
23秒前
杨皓文完成签到,获得积分10
23秒前
酷波er应助Silole采纳,获得10
25秒前
25秒前
完美世界应助penguin采纳,获得10
26秒前
QR发布了新的文献求助10
27秒前
Redamancy发布了新的文献求助10
28秒前
心流中的麋鹿完成签到,获得积分10
28秒前
华仔应助科研菜鸡采纳,获得20
30秒前
31秒前
34秒前
甜蜜笑阳完成签到,获得积分10
34秒前
旺仔牛奶糖完成签到,获得积分10
34秒前
35秒前
完美芹发布了新的文献求助30
35秒前
CatSYL完成签到 ,获得积分10
35秒前
36秒前
38秒前
Nelson发布了新的文献求助10
38秒前
所所应助郭盾采纳,获得10
38秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
CRC Handbook of Chemistry and Physics 104th edition 1000
Density Functional Theory: A Practical Introduction, 2nd Edition 840
J'AI COMBATTU POUR MAO // ANNA WANG 660
Izeltabart tapatansine - AdisInsight 600
Gay and Lesbian Asia 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3756727
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3300097
关于积分的说明 10112243
捐赠科研通 3014504
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1655600
邀请新用户注册赠送积分活动 790016
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 753546