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發展HER和OER非金屬雙功能電催化劑是非常重要的課題，但是很少得到人們的關注。具有明確結構的多孔有機聚合物（POPs, Porous organic polymers）具有優異的HER和OER性能。精確調控催化活性位點的微型環境需要對有機分子結構進行精確調控。

有鑒于此，印度科學教育和研究所Rahul Banerjee、Subrata Kundu、印度理工學院Biswarup Pathak等系統的設計合成一系列空心形貌并且電催化活性優異的噻蒽（Thianthrene）sp² C=C分解水的雙功能POPs材料。

本文要點：

（1）

通過精確調節結構能夠更好的理解雜原子摻雜效應、親水性、有機分子鏈接的長度等因素對于電催化性能的影響。在合成的各種POPs中，THT-PyDAN具有最高的雙功能電催化性能，在0.5 M H₂SO₄電解液HER達到10 mA cm^-2電流密度的過電勢為65 mV，在1 M KOH電解液OER達到10 mA cm^-2電流密度的過電勢為283 mV。

（2）

THT-PyDAN的性能比之前報道的雙功能電催化劑性能更好。此外，我們研究結果發現THT-PyDAN能夠在36 h的計時電流測試以及1000 CV循環工作后仍保持初始的電催化性能。通過FTIR、XPS、顯微成像等表征技術說明THT-PyDAN具有長期電催化穩定性。

參考文獻

Arnab Sadhukhan, Arun Karmakar, Kalipada Koner, Shayan Karak, Rahul Kumar Sharma, Avishek Roy, Prince Sen, Krishna Kishor Dey, Venkataramanan Mahalingam, Biswarup Pathak, Subrata Kundu, Rahul Banerjee, Functionality Modulation Towards Thianthrene‐based Metal‐Free Electrocatalysts for Water Splitting, Adv. Mater. 2024

DOI: 10.1002/adma.202310938

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202310938