Rigid covalent organic frameworks with thiazole linkage to boost oxygen activation for photocatalytic water purification

共价键 光催化 噻唑 化学工程 材料科学 光化学 催化作用 化学 氧气 组合化学 有机化学 工程类
作者
Yanghui Hou,Peng Zhou,Fuyang Liu,Ke Tong,Yanyu Lü,Zhengmao Li,Jialiang Liang,Meiping Tong
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:15 (1): 7350-7350 被引量:120
标识
DOI:10.1038/s41467-024-51878-6
摘要

Owing to their capability to produce reactive oxygen species (ROS) under solar irradiation, covalent organic frameworks (COFs) with pre-designable structure and unique architectures show great potentials for water purification. However, the sluggish charge separation, inefficient oxygen activation and poor structure stability in COFs restrict their practical applications to decontaminate water. Herein, via a facile one-pot synthetic strategy, we show the direct conversion of reversible imine linkage into rigid thiazole linkage can adjust the π-conjugation and local charge polarization of skeleton to boost the exciton dissociation on COFs. The rigid linkage can also improve the robustness of skeleton and the stability of COFs during the consecutive utilization process. More importantly, the thiazole linkage in COFs with optimal C 2p states (COF-S) effectively increases the activities of neighboring benzene unit to directly modulate the O2-adsorption energy barrier and improve the ROS production efficiency, resulting in the excellent photocatalytic degradation efficiency of seven toxic emerging contaminants (e.g. degrading ~99% of 5 mg L-1 paracetamol in only 7 min) and effective bacterial/algal inactivation performance. Besides, COF-S can be immobilized in continuous-flow reactor and in enlarged reactor to efficiently eliminate pollutants under natural sunlight irradiation, demonstrating the feasibility for practical application.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Ava应助风清扬采纳,获得10
刚刚
刚刚
yuanbai发布了新的文献求助30
2秒前
2秒前
饱满如风发布了新的文献求助10
6秒前
Orange应助安晽采纳,获得10
6秒前
woaikeyan完成签到 ,获得积分10
6秒前
科研通AI2S应助静待花开采纳,获得10
6秒前
潇洒的惋清应助yxl采纳,获得10
7秒前
Tao完成签到 ,获得积分10
8秒前
阳光海云应助zhaodan采纳,获得20
8秒前
跳跃靖发布了新的文献求助10
9秒前
1503完成签到 ,获得积分10
9秒前
传奇3应助cab_rose采纳,获得10
11秒前
吹吹蒲公英完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
zsgg完成签到 ,获得积分10
12秒前
宋浩奇完成签到 ,获得积分10
13秒前
小黑之家完成签到,获得积分10
14秒前
阳光海云发布了新的文献求助10
14秒前
JamesPei应助呋喃采纳,获得10
14秒前
orixero应助Robert采纳,获得10
15秒前
zx完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
Owen应助orange采纳,获得10
17秒前
17秒前
18秒前
2226应助MGQQbg采纳,获得10
19秒前
19秒前
20秒前
辉辉发布了新的文献求助150
22秒前
愿好发布了新的文献求助10
22秒前
mumuaidafu完成签到 ,获得积分10
22秒前
CFD应助落寞的紫山采纳,获得10
23秒前
23秒前
23秒前
ikejay发布了新的文献求助10
23秒前
LingYi完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
yuC发布了新的文献求助10
25秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6519893
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8312900
关于积分的说明 17778110
捐赠科研通 5622010
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2926879
邀请新用户注册赠送积分活动 1903825
关于科研通互助平台的介绍 1764293