精确调节用于光催化的一维共价有机框架的链边结构微环境中的光催化
Hongjie Yang1, Jinfeng Wang1, Rui Zhao2
1Department of Materials-Oriented Chemical Engineering, School of Chemical Engineering, Fuzhou University, Fuzhou, 350116, P. R. China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|April 25, 2024
概括
设计具有全碳链边缘的1D共价有机框架 (COF) 通过增强电子传输来优化光催化. 这提高了光诱导电子转移-原子转移基聚合反应 (PET-ATRP) 的性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 光催化作用的光催化
背景情况:
- 共价有机框架 (COFs) 显示出对光催化有前景.
- 了解1D COF的结构-属性关系至关重要,但定义不佳.
- 对于目标应用,需要对COF结构进行精确的控制.
研究的目的:
- 为了研究链边结构对光催化中的1DCOF性能的影响.
- 开发一种准备可调节链边结构的1DCOF的方法.
- 阐明链边结构影响光生成电子传输的机制.
主要方法:
- 用C,O和S元素的1DCOF的原子级设计和合成.
- 用异原子 (O,S) 和全碳链边缘制备COF.
- 在氧耐受性光诱导电子转移-原子转移基聚合 (PET-ATRP) 中对COF性能的评估.
主要成果:
- 异原子链边缘 (O,S) 降低了平面内联,阻碍了电子传输.
- 全碳链边缘 (C) 增加了平面内联,减少了能量损失,提高了载体密度.
- 全碳链边缘的COF表现出最佳的光聚合性能.
结论:
- 链条边缘结构显著影响1DCOF的电子特性和光催化活性.
- 全碳链边缘在增强光生成电子传输和聚合效率方面优越.
- 本研究提供了一个设计策略,用于开发用于光催化剂的高性能1D COF.


