共价有机框架（COFs）具有化学可调性，结构多样性和多孔性等性质，该领域最新的研究热点是利用其可调节性进行化学反应。由于其内置的光活性和纳米级规整性，COFs已成为模仿自然光合作用的可行的平台。之前的研究集中在于COFs孔中物理吸附的铂纳米颗粒或分子助催化剂，而通过紧密的COF-与助催化剂接触来控制界面电荷转移仍然是一个挑战。近日，马克斯普朗克固体研究所Bettina V. Lotsch等报道了一种通过共价键结合的COF-助催化剂杂化物。

本文要点：

1）作者通过将地球富含的叠氮化物功能化的钴肟析氢催化剂固定在腙连接的COF-42骨架上制备了该COF-助催化剂杂化物。

2）研究发现，相对于相应的物理吸附系统，这种单中心非均相催化剂表现出改善的和持久的光催化活性。作者进一步通过固态NMR和量子化学方法揭示了改善的光催化活性的原因以及所涉及的活性位点的结构组成。

3) 作者发现，在光反应过程中，COF主链和钴肟之间的真正相互作用促进了电荷转移和助催化剂的重新配位，从而提高了反应性并阻碍了催化剂的降解。

该工作突出了设计COF-助催化剂界面的重要性，同时为改进聚合物光催化剂的性能提供了参考。

Kerstin Gottschling, et al. Rational Design of Covalent Cobaloxime-COF Hybrids for Enhanced Photocatalytic Hydrogen Evolution. J. Am. Chem. Soc., 2020

DOI: 10.1021/jacs.0c02155

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c02155