Facile construction of fully sp2-carbon conjugated two-dimensional covalent organic frameworks containing benzobisthiazole units

Knoevenagel冷凝 共轭体系 共价有机骨架 电子受体 接受者 光催化 共价键 结合 光化学 材料科学 聚合物 化学 组合化学 纳米技术 有机化学 催化作用 物理 数学分析 数学 凝聚态物理
作者
Yuancheng Wang,Wenbo Hao,Hui Liu,Renzeng Chen,Qingyan Pan,Zhibo Li,Yingjie Zhao
出处
期刊:Nature Communications [Springer Nature]
卷期号:13 (1) 被引量:164
标识
DOI:10.1038/s41467-021-27573-1
摘要

Abstract Developing a facile strategy for the construction of vinylene-linked fully π -conjugated covalent organic frameworks (COFs) remains a huge challenge. Here, a versatile condition of Knoevenagel polycondensation for constructing vinylene-linked 2D COFs was explored. Three new examples of vinylene-linked 2D COFs ( BTH-1 , 2 , 3 ) containing benzobisthiazoles units as functional groups were successfully prepared under this versatile and mild condition. The electron-deficient benzobisthiazole units and cyano-vinylene linkages were both integrated into the π conjugated COFs skeleton and acted as acceptor moieties. Interestingly, we found the construction of a highly ordered and conjugated D-A system is favorable for photocatalytic activity. BTH-3 with benzotrithiophene as the donor with a strong D-A effect exhibited an attractive photocatalytic HER of 15.1 mmol h −1 g −1 under visible light irradiation.
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