然而,目前廣泛研究的二維(2D)亞胺基COFs家族盡管具備可見光吸收和CO2吸附/活化等特性,但由于極性亞胺鍵的存在,提高了π電子離域的能量壁壘,進而嚴重阻礙光生電荷面內傳輸,導致光催化性能銳減。
近日,中國科學院福建物質結構研究所的黃遠標研究員和曹榮研究員提出了一種全新的維度誘導面內電荷傳輸機制,通過設計一維(1D)COF材料,減小激子解離和激發態熱馳豫過程的能量耗散,使光電子具有足夠的能量以克服亞胺鍵的高能量壁壘,達到增強面內電荷傳輸效率的目的。具體是利用含芘和與1,10-菲羅啉為構筑基元,構筑具有線型鏈狀結構的1D芘基亞胺COFs (1D PyTTA-COF),在光催化CO2還原中,比2D COF性能提升了約59倍。




Lei Zou,?Zi-Ao Chen,?Duan-Hui Si,?Shuai-Long Yang,?Wen-Qiang Gao,?Kai Wang,?Prof. Yuan-Biao Huang,?Prof. Rong Cao
文章的第一作者是中國科學院福建物質結構研究所的鄒磊助理研究員和博士生陳子奧。
Angewandte Chemie International Edition
DOI:?10.1002/anie.202309820