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COF是光催化合成H₂O₂最有前景的材料，但是由于光生電荷難以很好的分離，因此如何維持高活性COF光催化合成性能仍然是個挑戰。

有鑒于此，東華理工大學(ECUT) 劉云海教授、張志賓教授、廣東工業大學韓彬副教授等報道理性設計聯咔唑（bicarbazole）COF，首次使用COF壓電光催化合成H₂O₂。

本文要點：

（1）

修飾乙烯基的咔唑Cz-COF，記作COF-DH-Eth，使用空氣和純水進行壓電光催化合成達到創紀錄的產率（9212 μmol g^-1 h^-1），是沒有修飾乙烯基Cz-COF或者沒有超聲處理的COF-DH-COF的2.5倍。

（2）

通過超聲產生的極化電場和空間分離的多重電荷轉移通道之間的協同作用，實現了優異的H₂O₂產率。此外，研究發現多個Cz-COF和具有類似扭曲單體結構的聯亞芴基（bifluorenylidene）COF，記作COF-BFTB-H，同樣表現顯著的壓電催化促進生成H₂O₂性能，表明扭轉結構有機配體在打破對稱性結構方面的重要作用，使得COF產生壓電催化性能。

參考文獻

Zifan Li, Zhimin Dong, Zhibin Zhang, Bingqing Wei, Cheng Meng, Wen Zhai, Youqun Wang, Xiaohong Cao, Bin Han, Yunhai Liu, Covalent Organic Frameworks for Boosting H₂O₂ Photosynthesis via the Synergy of Multiple Charge Transfer Channels and Polarized Field, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202420218

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.202420218