金属光触媒は、水分割、CO2還元、有機合成など、さまざまな用途で広く使用されています。ただし、これらの触媒はしばしば高価であり、合成するのが難しい場合があります。一方、有機化合物は、通常、はるかに安価で生産が容易です。その結果、金属光触媒の代替として有機光触媒の開発に関心が高まっています。
有機光触媒には、金属光触媒よりもいくつかの利点があります。第一に、それらは通常、より安定しており、非活性化を受けやすくなります。第二に、特定のアプリケーションのプロパティを調整するために簡単に変更できます。第三に、彼らはしばしば金属光触媒よりも環境に優しいです。
有望な有機光触媒の1つのクラスは、共役ポリマーです。共役ポリマーは、交互の単一結合と二重結合で構成されているため、光を吸収して電荷キャリアを生成できます。これらの電荷キャリアは、化学反応を促進するために使用できます。
共役ポリマーは、水分割、CO2還元、有機合成など、さまざまな反応に効果的な光触媒であることが示されています。たとえば、ある研究では、共役ポリマー光触媒を使用して、12％の効率で水素と酸素に水を分割しました。別の研究では、共役ポリマー光触媒を使用して、10％の効率でCO2をメタンに減らしました。
共役ポリマーはまだ開発の初期段階にありますが、金属光触媒の安価な代替品として非常に有望であることを示しています。さらなる研究により、共役ポリマーは、さまざまな光触媒アプリケーションの実行可能なオプションになる可能性があります。
結論
有機化合物は、金属光触媒に代わる、より安価で環境に優しい代替品になる可能性があります。共役ポリマーは、さまざまな反応に効果的であることが示されている有機光触媒の有望なクラスの1つです。さらなる研究により、共役ポリマーは、さまざまな光触媒アプリケーションの実行可能なオプションになる可能性があります。
