開發(fā)有效利用太陽光譜的高活性材料對于光催化至關(guān)重要,但仍然是一個挑戰(zhàn)。
近日,東北師范大學(xué)Qingxin Tang,中國科學(xué)院化學(xué)研究所Yunqi Liu,Yunlong Guo報道了一種新的供體受體 (D-A) 共價有機框架 (COF),其吸收范圍從 200 nm 到 900 nm(紫外-可見光-近紅外光)。
文章要點
1)研究人員發(fā)現(xiàn),將噻吩功能團準(zhǔn)確地引入到TpDPP-Py(TpDPP:5,5’-(2,5-雙(2-乙基己基)-3,6-二氧代2,3,5,6-四氫吡咯并[3,4-c]吡咯-1,4-二基)雙(噻吩-2-甲醛),Py:1,3,6,8-四(4-氨基苯基)芘)COFs的電子受體單元上,不僅顯著擴展了其光譜吸收能力,還賦予其雙光子和三光子吸收效應(yīng),大大提高了太陽光的利用率。
2)以芐胺作為目標(biāo)反應(yīng)物的選擇性偶聯(lián)來評估TpDPP-Py COFs的光催化活性,在20分鐘內(nèi)表現(xiàn)出99%的高光催化轉(zhuǎn)化率和98%的選擇性。此外,TpDPP-Py COFs還表現(xiàn)出光催化選擇性偶聯(lián)其他亞胺衍生物的普適性,轉(zhuǎn)化效率約為100%。
總的來說,這項工作為開發(fā)具有寬吸收范圍的COF以增強光催化活性提供了新的策略。
參考文獻(xiàn)
Fang, Y., Liu, Y., Huang, H. et al. Design and synthesis of broadband absorption covalent organic framework for efficient artificial photocatalytic amine coupling. Nat Commun 15, 4856 (2024).
DOI:10.1038/s41467-024-49036-z
https://doi.org/10.1038/s41467-024-49036-z