石墨烯或者量子點等納米尺寸的材料能夠產生獨特的功能。有鑒于此,華東理工大學張維偉教授、利物浦大學Andrew I. Cooper等報道兩個納米COF(nano-COFs)通過尺寸和形貌的優勢得到優異的光催化制氫性能。
本文要點
(1)
通過表面活性劑降低尺寸得到的這種nano-COFs與塊體COF相比,顯著改善水的分散和光吸收性能,一個nano-COF的光催化制氫性能達到392.0 mmol g-1 h-1(33.3 μmol h-1),這個性能是目前報道的COF光催化劑性能最高的。
(2)
發現光催化活性與濃度呈現相反的變化,當加入的COF更少,能夠表現更高的光催化活性。通過熒光和瞬態吸收光譜發現,這種光催化材料具有與分子類似的激子性質,這是由于納米尺度導致。這項研究展示了高性能有機光催化劑的發展策略。
參考文獻
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