近日,我校化学化工学院钟鸿博士团队应邀在化学领域TOP期刊《Applied Catalysis B: Environmental》(IF=22.1)发表题为“The photocatalytic H2O2 production by metal-free photocatalysts under visible-light irradiation”的综述文章,我校为论文第一通讯单位。研究得到了国家自然科学基金(22075286, 22161023, 42077332)、江西省自然科学基金(20224ACB214004, 20232ACB203001,20212BAB214029)、江西省教育厅科技项目(GJJ211003, GJJ211042、GJJ2201641)、井冈山大学博士科研启动项目等项目的资助。

本文详细综述了非金属有机聚合物光催化剂在可见光激发下O2还原/H2O氧化制备H2O2的最新研究进展,提出了在分子水平上优化其结构和性能的策略,并对反应机理进行了讨论。对催化剂构效关系的总结和分析为光催化体系的设计、合成及应用提供了指导。
钟鸿博士团队围绕高效、绿色、可持续光催化制H2O2研究,设计合成了系列有机聚合物半导体。例如,通过2, 6-二溴蒽醌(AQ)与1, 1, 2, 2-四(4-乙炔基苯基)乙烯(TEE)的Sonogashira交叉偶联反应,制备了一类含蒽醌氧化还原中心的共轭有机聚合物(AQTEE-COP)光催化剂,在无外加光敏剂、牺牲剂、助催化剂及可见光(λ ≥ 400 nm)激发下,AQTEE-COP光催化制H2O2的速率达到了3204 μmol g-1 h-1。该工作为有机半导体制备和光催化制H2O2提供了新方案(ACS Catal. 2022, 12, 12954-12963;IF= 13.7)。通过2,6-二溴菲醌(PQ)与1,1,2,2-四(4-乙炔基苯基)乙烯(TEE)的Sonogashira交叉偶联反应,制备了一类含菲醌氧化还原中心的共轭有机聚合物(PQTEE-COP),在无任何添加剂及可见光(λ ≥ 400 nm)激发下表现出高效的光催化制H2O2速率(3009 μmol g-1 h-1),并且在连续使用5轮后没有发生明显的活性降低(Chem. Eng. J. 2023, 454, 139929;IF= 15.1)。
钟鸿博士是我校2021年引进的三类人才,该团队围绕功能多孔有机聚合物,水性聚合物胶/膜,离子聚合物及其衍生材料的催化和绿色能源应用开展研究,来校工作后已连续在Appl. Catal. B: Environ. 2024, 341, 123271 (IF= 22.1);ACS Catal. 2022, 12, 12954-12963 (IF= 13.7);Chem. Eng. J. 2023, 454, 139929 (IF= 15.1);J. Environ. Chem. Eng. 2023, 11, 109331 (IF= 7.7);J. Environ. Chem. Eng. 2023, 11, 110424 (SCI, 二区, IF= 7.7);ACS Appl. Polym. Mater. 2023, 5, 7571-7580. (IF= 5.0);Asian J. Org. Chem. 2022, 11, e202200220(IF= 3.116); Asian J. Org. Chem. 2022, 11, e202100727 (IF= 3.116); ChemNanoMat 2022, 8, e202100484 (IF= 3.820)发表多篇论文,为有机半导体制备和光催化制H2O2提供了新方案。
该工作论文链接网址: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926337323009141?dgcid=coauthor#fig0010