共價有機框架（COF）是一類有前景的有機聚合物，具有堅固的框架、超高孔隙率和分子精確的骨架等優(yōu)點，在緩解能源和環(huán)境危機背景下，顯示出太陽能到化學(xué)能轉(zhuǎn)換的巨大潛力。然而，單個COF的光化學(xué)活性并不像預(yù)期的那樣強大，主要是因為它們的光吸收有限，光生激子的解離不足，以及容易復(fù)合的光生載流子。最近，具有協(xié)同效應(yīng)的COF基非金屬異質(zhì)結(jié)提供了一種可行途徑，以更環(huán)保和更具成本競爭力的方式提高COF的光催化活性。近日，華南師范大學(xué)蘭亞乾、吉林師范大學(xué)劉春波、白城師范學(xué)院車廣波對用于太陽能到化學(xué)能轉(zhuǎn)換的COF基非金屬異質(zhì)結(jié)進行了綜述研究。
本文要點：
1) 作者首先從異質(zhì)結(jié)類型、異質(zhì)界面相互作用和主要設(shè)計機制等方面系統(tǒng)概述了COF基非金屬異質(zhì)結(jié)的進展。然后，總結(jié)了典型的COFs基非金屬異質(zhì)結(jié)光催化劑（如g-C3N4-COFs、碳材料COFs、聚合物半導(dǎo)體COFs、COFs-COFs異質(zhì)結(jié)）。
2) 最后，作者從光催化效率、產(chǎn)率、穩(wěn)定性、成本和反應(yīng)機理以及活性的標(biāo)準(zhǔn)化評估方法等方面，提出了COF基非金屬異質(zhì)結(jié)光催化劑未來發(fā)展的挑戰(zhàn)和長期前景。
Tianyu Zhou et.al COFs-Based Metal-Free Heterojunctions for Solar-to-Chemical Energy Conversion Adv. Functional Mater. 2024
DOI: 10.1002/adfm.202409396
https://doi.org/10.1002/adfm.202409396
