构建包含氧化和还原反应中心的光催化活性和稳定的共价有机框架仍然是一个挑战。

在这项研究中，湖南大学Hou Wang，Xingzhong Yuan，南洋理工大学赵彦利教授合理设计了具有空间分离的氧化还原中心的基于苯并三噻吩的共价有机框架，用于在没有牺牲剂的情况下从水和氧气光催化生产过氧化氢。

文章要点

1）含三嗪的骨架对H₂O₂光生具有高选择性，产率为2111 μM h⁻¹（21.11 μmol h⁻¹和1407 μmol g⁻¹ h⁻¹），太阳能-化学转化效率为0.296%。

2）在周期性框架的双供体-受体结构中验证了键和连接体之间的同向电荷转移和巨大的能量差异。

3）活性位点主要集中在亚胺键附近的电子受体片段上，其调节相邻碳原子的电子分布，以最佳地降低H₂O₂形成过程中O₂*和OOH*中间体的吉布斯自由能。

参考文献

Qin, C., Wu, X., Tang, L. et al. Dual donor-acceptor covalent organic frameworks for hydrogen peroxide photosynthesis. Nat Commun 14, 5238 (2023).

DOI：10.1038/s41467-023-40991-7

https://doi.org/10.1038/s41467-023-40991-7