河南师范大学王键吉：基于共价有机框架膜的巧妙人工树叶促进二氧化碳的光转化

4/29/2023 1:23:00 PM

共价有机框架（COFs）在将二氧化碳和水转化为有价值的燃料和氧气以拯救日益恶化的生态环境方面具有潜力。然而，在无金属、无光敏剂或无牺牲试剂的条件下，达到高产量和高选择性是一个巨大的挑战。鉴于此，河南师范大学王键吉，Huiyong Wang，河南大学Jishi Wei等从天然树叶的微观结构中得到启发，设计了基于三嗪的COF膜，整合了稳定的光收集点、高效的催化中心和快速的电荷/质量转移配置，首次制造了一种新型人造树叶。

本文要点：

1）在不使用任何金属、光敏剂或牺牲试剂的情况下，在4小时的反应中实现了1240 μmol g^-1的创纪录的高CO产量、大约100%的选择性和长寿命（至少16个周期）。

2）三嗪-咪唑-三嗪的化学结构单元和COF膜的独特物理形式对如此显著的光催化作用起了主导作用。这项工作为模拟叶子的光合作用开辟了一条新的途径，并可能激励未来的相关研究。

Shuaiqi Gao, et al. Ingenious Artificial Leaf Based on Covalent Organic Framework Membranes for Boosting CO₂Photoreduction. Journal of the American Chemical Society.

DOI: 10.1021/jacs.2c11146

https://doi.org/10.1021/jacs.2c11146