迈向下一代纳米催化剂，彻底改变活性电子转移

研究人员开发了各种光诱导（即光驱动）电子转移的分子系统，包括大分子、杂交材料和有机聚合物系统尽管该系统能够满足电子供体和受体对高效电子输注器所要求的距离标准，但它们在分子运动的商品化中往往会出现不足，尤其是在引导环境中是否有其他方法可以设计一种系统，在不受限制的情况下促进选择性转移

这一问题在中心研究中得到了具体解决在日本高级科学技术研究所（JAIST）的一批研究人员的领导下，由副教授KosukeOkeyoshi领导，包括副教授ShunNishimura和研究生ReinaHagiwara，现已开发出一种聚合物偶联的纳米催化系统，以增强活性电子转移，增加光诱导的氢生成

他们的第一项研究发表在ChemicalCommunications上，旨在克服电子传输系统中当前光的方法限制研究人员的目标是建立一个高效的催化剂系统，该系统能够在不发生任何数量的故障的情况下推动电子浓度的传输博士Okeyoshi解释道：“该系统对水力经济具有潜在的实际应用。通过将该系统与无氧生成系统集成，光诱导水分解（人工光合作用）是意料之中的。”

在这方面，紫原是一种众所周知的分子，既是有效的电子受体，也是受体研究人员先前已经探索了生物原的性质来开发电子转移系统，该系统包括多聚（N-异丙基丙烯酰胺-co--Vioogen）（PNV）和改性铂纳米颗粒（PtNP）在该系统中，温度依赖性对PNV对viorogen的再交换具有四敏感性，从而允许进行循环电转移过程以持续产生氢气然而，当PNV和RTNP参与电子转移过程时，以另一种方式激活的自由PNV分子也可以接受电信号

为了解决这个问题，研究人员现在设计了一种共聚物偶联的纳米催化系统，该系统使用三元共聚聚丙烯（NIPAAm-co--丙烯酰胺-co--Violegen）或PNAV，该系统是通过控制聚合物单元的分子量和引入率的配方合成的

PNAV的一个不可预测的特征是温度响应行为，标记为随温度的相位转换这种独特的共聚物在氧化态（PNAV²⁺）和收缩态（PNAV^{+）之间表现出明显的位移和振荡此外，fPNAV与PtNP的连接涉及还原过程，从而控制紫外线发生器与PtNP之间的距离具体地说，在给定的情况下，NAV在tNP上的膨胀/收缩决定了所提出的循环电子转移过程的成功}

目前的创新利用了快速响应聚合物的优势，实现了动态的电子控制转移共聚物偶联的纳米催化系统不仅有助于促进光诱导的氢生成中的活性电子转移，而且还证明了人工光合成反应（如光诱导的水分裂）的潜力此外，这种创新的方法除了光化学反应外，还被广泛应用于各个领域，包括电化学反应和大分子认知

这些技术所实现的可持续的循环控制传递过程为不同科学学科的先进水泥提供了机会总结道：“长期的简化包括促进通过照明进行的水力发电，以及生产受生物启发的材料和产品。”Okeyoshi