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解锁共价有机框架中的拓扑效应，实现过氧化氢的高性能光合作用
Advanced Materials ( IF 27.4 ) Pub Date : 2024-11-07 , DOI: 10.1002/adma.202410247
Jun Cheng 1 , Yuting Wu 2 , Wan Zhang 1 , Lei Wang 1 , Xiaojun Wu 2 , Hangxun Xu 1
Affiliation
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共价有机框架 （COF） 为过氧化氢 （HO 2 ） 的高效光合作用提供了一个引人注目的平台 2 。COF 由来自不同分子构建单元的不同拓扑结构构成，可以表现出独特的光催化特性。在这项研究中，设计了三种拓扑结构明显不同的 π 共轭 2D sp 2 碳连接 COF （hcb、sql 和 hxl），以研究拓扑结构对水和氧中 H 2 O 2 整体光合作用的拓扑效应。尽管它们的化学和能带结构相似，但具有 hxl 拓扑结构的 QP-HPTP-COF 在 H 2 O 2 的光合作用中优于其他 COFs，表现出 1.41% 的显着太阳能化学转换效率。全面的表征证实，HXL 拓扑结构可以显着改善电荷分离和转移，从而显着提高光催化性能。这项研究不仅揭示了 COF 中拓扑定向的电荷载流子动力学，还为开发用于可持续 H 2 O 2 生产的高性能光催化剂建立了分子工程框架。
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