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設計和合成新型拓撲結構，是為SOFs（超分子有機框架）、MOFs（金屬有機框架）、COFs（共價有機框架）在內的分子框架材料開發新結構與新功能的最重要途徑。

有鑒于此，北京科技大學姜建壯教授、Naifang Niu等報道5,10,15,20-四（（[1,1':3',1''-三聯苯]-4,4''-二甲醛））-卟啉（TTEP， 5,10,15,20–tetrayl(tetrakis(([1,1':3',1''–terphenyl]–4,4''–dicarbaldehyde)))–porphyrin）與2,4,6-三甲基-1,3,5-三嗪（TMT, 2,4,6–trimethyl–1,3,5–triazine）之間的羥醛縮合反應，生成乙烯連接的三維共價有機框架Por-COF-cya。

本文要點：

（1）

粉末X射線衍射（PXRD）以及結構模擬表明，具有高度結晶結構，cya拓撲結構在目前的框架材料中還未曾報道。Por-COF-cya呈現多晶性，并且具有較高的永久孔隙率。Por-COF-cya中引入的光捕獲卟啉單元和乙烯基連接，使其框架內產生共軛效應，在可見光照射（λ > 400 nm）純水溶液光催化反應，實現了2209 μmol g^-1 h^-1的光催化合成H₂O₂速率。

（2）

將客體分子四硫富瓦烯（TTF）引入Por-COF-cya的孔內，形成供體-受體體系TTF@Por-COF-cya，光催化活性增強，光催化合成H₂O₂的速率達到6994 μmol g^-1 h^-1。

這項工作為開發具有多樣應用潛力的新型拓撲功能分子基框架開辟了一條新途徑。

參考文獻

Zihan Gong, Ying Gao, Jing Li, Zichen Cai, Naifang Liu, Jianzhuang Jiang, Porphyrin–based Vinylene–linked 3D Covalent Organic Framework with Unprecedented cya Topology for Photocatalytic H₂O₂ Production, Angew. Chem. Int. Ed. 2025

DOI: 10.1002/anie.202423205

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202423205