將CO2轉(zhuǎn)化為具有高附加值的化學(xué)品是一種緩解能源危機(jī)和環(huán)境問(wèn)題的方法。因此，人們研究了一系列用于減少CO2的光催化劑，如共軛有機(jī)聚合物、碳氮化物和金屬氧化物半導(dǎo)體。盡管以上光催化劑的效率不斷提高，但它們的實(shí)際應(yīng)用受到以下缺點(diǎn)的極大限制：（i）金屬基光催化劑需要消耗金屬資源，在光反應(yīng)過(guò)程中不可避免地泄漏有毒金屬離子。(ii) 無(wú)金屬光催化劑的合成條件苛刻，涉及巨大的能量消耗（例如，在550℃上下加熱）。
共價(jià)有機(jī)框架（COFs）是很好的候選者，因?yàn)樗鼈兙哂袃?yōu)異光催化的性能，包括有序的π-π堆疊結(jié)構(gòu)、強(qiáng)結(jié)晶性、可調(diào)控的帶隙、高電荷分離效率和長(zhǎng)激發(fā)態(tài)壽命。因此，共價(jià)有機(jī)框架（COFs）作為有前景的CO2還原光催化劑引起了研究人員的廣泛關(guān)注。然而，關(guān)于酮-烯醇同分異構(gòu)體與COFs光催化劑活性之間的關(guān)系卻鮮有報(bào)道。
方案1. HCOFs 1-3的系統(tǒng)合成和結(jié)構(gòu) 最近，湖南大學(xué)江國(guó)防課題組通過(guò)改變?nèi)┣膀?qū)體中羥基單元的比例，制備了三種不同的β-酮烯胺基COFs，其中只有HCOF-2顯示了可逆的酮-烯醇同構(gòu)體的結(jié)構(gòu)特征。該研究通過(guò)密度泛函理論（DFT）計(jì)算和實(shí)驗(yàn)，討論了酮-烯醇同分異構(gòu)對(duì)這些COFs的光吸收強(qiáng)度、帶位、帶隙和載流子分離的影響?？赡娴耐?烯醇同分異構(gòu)作用有助于縮小帶隙，促進(jìn)光吸收能力的提高。此外，可逆的酮-烯醇同構(gòu)作用導(dǎo)致了分子極化，這促進(jìn)了材料內(nèi)載流子的分離和傳輸。因此，HCOF-2表現(xiàn)出最佳的光催化活性，在10小時(shí)內(nèi)分別產(chǎn)生309和96μmol g-1的CO和CH4。這項(xiàng)工作對(duì)酮-烯醇同分異構(gòu)體和光催化活性之間的關(guān)系進(jìn)行了解釋，并為今后設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)β-酮烯胺連接的COFs作為高性能光催化劑提供了新的見(jiàn)解。 論文信息 Harnessing Keto-Enol Tautomerism to Modulate β-Ketoenamine-based Covalent Organic Frameworks for Visible-Light-Driven CO2 Reduction Lvye Ai, Wanrong Li, Qian Wang, Dr. Fuzhi Cui, Prof. Guofang Jiang ChemCatChem DOI: 10.1002/cctc.202200935
