水分子與共價有機框架（COF）中的極性位點結合是不可避免的，但電催化過程中相應的溶劑效應在很大程度上被忽視了。
在此，中國科學院上海高研院Gaofeng Zeng，Qing Xu研究了溶劑對 COF 催化氧還原反應 (ORR) 的影響。
文章要點
1）設計的 COF 結合了不同種類的氮原子（亞胺 N、吡啶 N 和吩嗪 N），能夠與水分子發生可調節的相互作用。這些相互作用在調節電子態和改變 COF 內的催化中心方面發揮著至關重要的作用。
2）在合成的COF中，含有吡啶N原子的COF表現出最高的活性，其半波電位為0.78 V，質量活性為0.32 A mg–1，超過了其他不含金屬的COF。理論計算進一步表明，活性的增強可歸因于*OOH中間體與吡啶N位點附近的碳原子更強的結合能力。
這項工作揭示了在電催化系統中考慮溶劑對 COF 影響的重要性，為其設計和優化以提高性能提供了寶貴的見解。
參考文獻
Xiubei Yang, et al, Solvent Effects on Metal-free Covalent Organic Frameworks in Oxygen Reduction Reaction, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202319247
https://doi.org/10.1002/anie.202319247
