福州大學(xué)能源與光催化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室龍金林研究員團(tuán)隊(duì)在ChemSusChem期刊發(fā)文對(duì)不同連接結(jié)構(gòu)的共價(jià)有機(jī)框架在光催化水分解制氫領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了探討，文章通過(guò)綜述近幾年來(lái)具有代表性的幾種不同連接結(jié)構(gòu)如亞胺 (-C=N-)、β-酮烯胺 (O=C-C=C-NH-) 和亞乙烯基 (-C=C-)形成的共價(jià)有機(jī)框架(COFs)在光催化水分解制氫方向上的不同表現(xiàn)，探究了不同連接結(jié)構(gòu)對(duì)于共價(jià)有機(jī)框架的性能的影響。
共價(jià)有機(jī)框架(COFs)材料是有機(jī)構(gòu)筑基元通過(guò)共價(jià)鍵連接而形成的新型晶態(tài)有機(jī)多孔材料，具有比表面積大、化學(xué)穩(wěn)定性好、結(jié)構(gòu)易調(diào)控和光譜吸收范圍廣等特點(diǎn)，在吸附、催化、儲(chǔ)能以及光電材料等領(lǐng)域受到越來(lái)越多的關(guān)注。將具有可調(diào)吸光能力的有機(jī)構(gòu)筑基元引入到COFs中, 可使其展現(xiàn)出強(qiáng)大的光催化制氫潛力。近年來(lái), COFs在光催化析氫研究領(lǐng)域中發(fā)展迅速，相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道層出不窮。然而，如何合理調(diào)整其結(jié)構(gòu)來(lái)提高析氫效率，仍待進(jìn)一步揭示。因此，非常有必要分析這些COFs光催化產(chǎn)氫材料的結(jié)構(gòu)和性能，并在分子水平上闡述其構(gòu)效關(guān)系。 福州大學(xué)能源與光催化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室龍金林研究員團(tuán)隊(duì)對(duì)近幾年來(lái)COFs被運(yùn)用于光催化水分解制氫領(lǐng)域的研究工作進(jìn)行了總結(jié)，闡述了COFs的連接結(jié)構(gòu)對(duì)其化學(xué)穩(wěn)定性和光生電荷遷移具有巨大影響。歸納了亞胺(-C=N-)、β-酮烯胺(O=C-C=C-NH-)和亞乙烯基(-C=C-)連接形成的共價(jià)有機(jī)框架(COFs)在光催化水解制氫性能上的結(jié)構(gòu)性能差異，并指出提高COFs的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與電荷分離傳輸能力是設(shè)計(jì)COF基光催化產(chǎn)氫材料的重點(diǎn)。該文章根據(jù)鍵的分類重點(diǎn)關(guān)注COF運(yùn)用于光催化析氫領(lǐng)域的研究，不僅關(guān)注其光催化產(chǎn)氫效率，還關(guān)注材料的穩(wěn)定性和可重復(fù)性，并對(duì)它們進(jìn)行了討論。最后，闡明了結(jié)構(gòu)-功能關(guān)系以及未來(lái)增強(qiáng)COFs光催化活性的方法。基于對(duì)近幾年研究工作的總結(jié)以及歸納，文章提出了不同連接的COFs在光驅(qū)動(dòng)能源轉(zhuǎn)化領(lǐng)域可能面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇，認(rèn)為COFs是一類具有極大發(fā)展?jié)摿Φ挠袡C(jī)半導(dǎo)體材料，通過(guò)總結(jié)三種常見(jiàn)連接的共價(jià)有機(jī)框架材料在光催化水分解產(chǎn)氫上的不同表現(xiàn)，提出可以通過(guò)連接的預(yù)先設(shè)計(jì)以此達(dá)到調(diào)控光催化產(chǎn)氫反應(yīng)的目的，為以后COFs材料的設(shè)計(jì)提供了新的視角。 論文信息： Crystalline Covalent Organic Frameworks with Tailored Linkages for Photocatalytic H2 Evolution Shuhong Wu, Yi Pan, Huan Lin,* Liuyi Li, Xianzhi Fu, and Jinlin Long* ChemSusChem DOI: 10.1002/cssc.202101625
