石墨烯或者量子点等纳米尺寸的材料能够产生独特的功能。有鉴于此,华东理工大学张维伟教授、利物浦大学Andrew I. Cooper等报道两个纳米COF(nano-COFs)通过尺寸和形貌的优势得到优异的光催化制氢性能。
本文要点
(1)
通过表面活性剂降低尺寸得到的这种nano-COFs与块体COF相比,显著改善水的分散和光吸收性能,一个nano-COF的光催化制氢性能达到392.0 mmol g-1 h-1(33.3 μmol h-1),这个性能是目前报道的COF光催化剂性能最高的。
(2)
发现光催化活性与浓度呈现相反的变化,当加入的COF更少,能够表现更高的光催化活性。通过荧光和瞬态吸收光谱发现,这种光催化材料具有与分子类似的激子性质,这是由于纳米尺度导致。这项研究展示了高性能有机光催化剂的发展策略。
参考文献
Zhao, W., Luo, L., Cong, M. et al. Nanoscale covalent organic frameworks for enhanced photocatalytic hydrogen production. Nat Commun 15, 6482 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-50839-3