Metaalfotokatalysatoren worden veel gebruikt in een verscheidenheid aan toepassingen, waaronder watersplitsing, CO2-reductie en organische synthese. Deze katalysatoren zijn echter vaak duur en kunnen moeilijk te synthetiseren zijn. Organische verbindingen zijn daarentegen doorgaans veel goedkoper en gemakkelijker te produceren. Als gevolg hiervan is er een groeiende belangstelling voor de ontwikkeling van organische fotokatalysatoren als alternatief voor metalen fotokatalysatoren.

Organische fotokatalysatoren hebben verschillende voordelen ten opzichte van metalen fotokatalysatoren. Ten eerste zijn ze doorgaans stabieler en minder vatbaar voor deactivering. Ten tweede kunnen ze eenvoudig worden aangepast om hun eigenschappen af ​​te stemmen op specifieke toepassingen. Ten derde zijn ze vaak milieuvriendelijker dan metalen fotokatalysatoren.

Een veelbelovende klasse van organische fotokatalysatoren zijn geconjugeerde polymeren. Geconjugeerde polymeren zijn samengesteld uit afwisselende enkele en dubbele bindingen, waardoor ze licht kunnen absorberen en ladingsdragers kunnen genereren. Deze ladingsdragers kunnen vervolgens worden gebruikt om chemische reacties aan te sturen.

Van geconjugeerde polymeren is aangetoond dat ze effectieve fotokatalysatoren zijn voor een verscheidenheid aan reacties, waaronder watersplitsing, CO2-reductie en organische synthese. In één onderzoek werd bijvoorbeeld een fotokatalysator van geconjugeerd polymeer gebruikt om water te splitsen in waterstof en zuurstof met een efficiëntie van 12%. In een ander onderzoek werd een fotokatalysator van geconjugeerd polymeer gebruikt om CO2 te reduceren tot methaan met een efficiëntie van 10%.

Geconjugeerde polymeren bevinden zich nog in de beginfase van hun ontwikkeling, maar zijn veelbelovend als goedkopere alternatieven voor metaalfotokatalysatoren. Met verder onderzoek zouden geconjugeerde polymeren een haalbare optie kunnen worden voor een verscheidenheid aan fotokatalytische toepassingen.

Conclusie

Organische verbindingen hebben het potentieel om goedkopere en milieuvriendelijkere alternatieven te zijn voor metaalfotokatalysatoren. Geconjugeerde polymeren vormen een veelbelovende klasse van organische fotokatalysatoren waarvan is aangetoond dat ze effectief zijn voor een verscheidenheid aan reacties. Met verder onderzoek zouden geconjugeerde polymeren een haalbare optie kunnen worden voor een verscheidenheid aan fotokatalytische toepassingen.