層間載流子動力學在二維供體-受體（D-A）共價有機框架（COF）的光電應用中具有重要意義，但受到對固有可變和敏感層間相互作用精細控制的挑戰。近日，西北工業大學王洪強、Jian Jie、中國科學院劉偉展示了一種有效的質子中介策略，該策略允許精確調節2D D-A COF的層間位移，以促進電荷轉移和激子解離。
本文要點：
1) 以三個亞胺連接的D-A COF（IMDA）為例，溫和的質子介導會產生重疊的AA堆疊（IMDA-AA），其特征是平面內D-A對和完全重疊的D-Aπ共軛，而過度的質子介電會破壞這些共軛，導致平面外D-A對的AA堆疊滑動（IMDA-SAA）。
2) 進一步的分析表明，IMDA中AA堆疊的層間拓撲有利于協同優化電荷轉移動力學，包括增強層內電荷傳輸，降低激子結合能，并提高層間激子解離。在1.5 wt.%Pt助催化劑的存在下，IMDA-AA COF在可見光照射下的析氫速率提高到171.2 mmol g?1h?1。
Yazhou Shuang et.al Proton-Mediated Topological Interlayer Shift in 2D Covalent Organic Frameworks for Efficient Photocatalysis Adv. Mater. 2025
DOI: 10.1002/adma.202500468
https://doi.org/10.1002/adma.202500468
