人们发现共价有机框架材料COF是有前景的制备H₂O₂的光催化剂。但是构建新型活性位点、光活性更高并且光吸收范围更宽的COF用于高效制备H₂O₂仍然具有非常大的困难与挑战。

有鉴于此，中国科学院上海有机化学研究所赵新研究员、东南大学徐顺奇研究员等报道合成一种新型偶氮苯基团作为连接的2D COF（命名为COF-TPT-Azo），在碱性溶液环境具有优异的光催化合成H₂O₂性能。

本文要点

（1）

虽然COF TPT Azo与对比亚胺连接构筑的COF（COF-TPT-TPA）只有一个原子的差距（-N=N-对比-C=N-），但是COF TPT-Azo表现了明显更窄的能带、更强的电荷传输、更好的光活性。

（2）

COF-TPT-Azo在pH为11时，光催化H₂O₂产率高达1498μmol g-1 h-1，是COF-TPT-TPA的7.9倍。进一步的，密度泛函理论（DFT）计算表明-N=N-键是光催化制备H₂O₂的活性位点。这项工作为发展高性能COF光催化剂提供了新想法和策略。

参考文献

Hui-Hui Sun, Zhi-Bei Zhou, Yubin Fu, Qiao-Yan Qi, Zhen-Xue Wang, Shunqi Xu, Xin Zhao, Azobenzene-bridged Covalent Organic Frameworks Boosting Photocatalytic Hydrogen Peroxide Production from Alkaline Water: One Atom Makes a Significant Improvement, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202409250

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202409250