Isoelectronic Organic Dye-Based Covalent Organic Framework with Varied Nitrogen Content for Tuning Optoelectronic Properties and Photocatalytic H2 Evolution

光催化 氮气 共价键 材料科学 内容(测量理论) 光化学 光电子学 化学 有机化学 催化作用 数学分析 数学
作者
Han Hao,Qiang Xue,Jiehua Ding,Jianyu Han,Hanxi Li,Yougui Li,Xukai Zhou
出处
期刊:ACS applied polymer materials [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acsapm.4c03047
摘要

The classical organic dyes anthracene, acridine, and phenazine, as building blocks in the construction of three covalent organic frameworks (COFs), are presented for comprehensive comparison studies. Employing a sophisticated atomic-level skeleton-editing strategy through the precise adjustment of nitrogen content enables the regulation of intrinsic properties across macro- to micro-scales, encompassing color, morphology, thermal stability, charge separation, transfer dynamics, energy level position, and photocatalytic performance, among others. Extensive characterization technologies and density functional theory (DFT) calculations are elaborately performed to illustrate the "butterfly effect", wherein atomic-level "flapping of the wings" within COF materials can significantly impact other aspects. In application experiments, photocatalytic hydrogen evolution (PHE) is studied as a model reaction. The results suggest that the anthracene-based COF (COF-Ant), with the strongest electron-donating ability, achieves the highest PHE rate among the three COFs at 2493 μmol·g–1·h–1. Additionally, the uniformity of the three COFs is highlighted, including shared features such as organic dyes and imine linkages, resulting in wide visible absorption, a narrow band gap, and topological features. This work offers a promising outlook for the rational construction of donor–acceptor (D–A) frameworks through atomic-level engineering, facilitating the customization of optoelectronic, photocatalysis, and other properties.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
深情安青应助多边形采纳,获得10
7秒前
派大星和海绵宝宝完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
yzhwzh完成签到,获得积分10
9秒前
hhhh完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
myw发布了新的文献求助10
11秒前
CipherSage应助张露711采纳,获得10
12秒前
徐京墨发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
抓到你啦完成签到,获得积分10
17秒前
这个郭我背了完成签到,获得积分10
18秒前
科研通AI2S应助derek采纳,获得10
20秒前
21秒前
NexusExplorer应助Remy采纳,获得10
22秒前
grace发布了新的文献求助10
22秒前
abcd完成签到 ,获得积分10
23秒前
23秒前
杀出个黎明举报luo求助涉嫌违规
24秒前
徐京墨完成签到,获得积分10
25秒前
张露711发布了新的文献求助10
25秒前
乐乐应助俏皮的未来采纳,获得10
28秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
小老鼠应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
myw完成签到,获得积分10
30秒前
grace完成签到,获得积分10
34秒前
luo发布了新的文献求助10
36秒前
shhs完成签到,获得积分10
39秒前
xiaoxiang_1001完成签到,获得积分10
39秒前
curtisness应助彼得大帝采纳,获得10
39秒前
wzh完成签到 ,获得积分10
39秒前
华仔应助burou采纳,获得10
40秒前
特敖桃应助yinxinyi采纳,获得30
42秒前
43秒前
翟聪琛完成签到 ,获得积分10
45秒前
12完成签到 ,获得积分10
45秒前
猫和老鼠完成签到,获得积分10
46秒前
小胖完成签到 ,获得积分10
46秒前
49秒前
高分求助中
BIOLOGY OF NON-CHORDATES 1000
进口的时尚——14世纪东方丝绸与意大利艺术 Imported Fashion:Oriental Silks and Italian Arts in the 14th Century 800
Zeitschrift für Orient-Archäologie 500
The Collected Works of Jeremy Bentham: Rights, Representation, and Reform: Nonsense upon Stilts and Other Writings on the French Revolution 320
Equality: What It Means and Why It Matters 300
A new Species and a key to Indian species of Heirodula Burmeister (Mantodea: Mantidae) 300
Apply error vector measurements in communications design 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3347709
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2974173
关于积分的说明 8662625
捐赠科研通 2654789
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1453721
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 673022
邀请新用户注册赠送积分活动 663223