Redox‐Mediated TEMPO‐Based Donor‐Acceptor Covalent Organic Framework for Efficient Photo‐Induced Hydrogen Peroxide Generation

共价有机骨架 化学 光化学 光催化 氧化还原 共价键 卟啉 吸附 硝基 过氧化氢 光诱导电荷分离 电子受体 催化作用 无机化学 有机化学 人工光合作用
作者
Junlan Chen,Shichen Yan,F.S. Wang,Fu‐Wen Lin,Jing Lin,Rahul Anil Borse,Yaobing Wang,Rahul Anil Borse,Yaobing Wang
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:64 (18): e202500924-e202500924 被引量:20
标识
DOI:10.1002/anie.202500924
摘要

Molecular engineering of covalent organic frameworks (COFs) offers an alternative approach to conventional anthraquinone oxidation via photo-induced H2O2 production from O2 reduction. Despite their potential, reported photocatalysts suffer limited proton mobility, low selectivity, and insufficient charge separation and utilization. Herein, we report a nitroxyl radical (TEMPO) decorated two-dimensional (2D) donor-acceptor (D-A)-COF photocatalyst via a one-pot strategy. Under visible light irradiation, highly crystalline TAPP-TPDA-TEMPO-COF (TT-T-COF) exhibits a remarkable photocatalytic H2O2 yield of 10066 μmol g-1 h-1 in two-phase water-benzyl alcohol (10 % BA) system through direct two-electron (2e-) pathway. The mechanistic study by DFT calculations and in situ DRIFT spectra suggests Yeager-type adsorption of *O2- intermediate on the nitroxyl radical site (N-O⋅). The efficient photocatalytic performance and stability of TT-T-COF are attributed to the involvement of the nitroxyl radical, which enhances selective O2 adsorption, establishes a distinct electron density distribution, and facilitates photogenerated charge separation compared to TT-HT-COF and TT-COF counterparts. This study uncovers a new perspective for constructing metal-free, redox-mediated radical-based COFs for sustainable energy conversion, storage, and biomedical applications.
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
gao456789发布了新的文献求助10
刚刚
威武的皮卡丘完成签到,获得积分10
刚刚
芋泥玉米发布了新的文献求助25
1秒前
尚欣雨发布了新的文献求助20
1秒前
刘鑫发布了新的文献求助10
1秒前
Tiffany完成签到,获得积分10
2秒前
情怀应助开心岩采纳,获得10
2秒前
AryaZzz完成签到 ,获得积分10
2秒前
田田圈发布了新的文献求助10
2秒前
zzzzzzzzzj发布了新的文献求助10
2秒前
淡淡新竹完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
甜甜青旋发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
兰亭大侠发布了新的文献求助10
4秒前
思源应助aaron9898采纳,获得10
5秒前
叽里咕噜完成签到,获得积分10
5秒前
yy发布了新的文献求助10
5秒前
lllllllll完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
小章完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
星野完成签到,获得积分10
7秒前
宋秋莲完成签到,获得积分10
7秒前
张亚慧完成签到,获得积分10
7秒前
abqs应助帅气善斓采纳,获得10
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
李可乐完成签到 ,获得积分10
8秒前
淡淡新竹发布了新的文献求助10
8秒前
青梅绿茶发布了新的文献求助10
9秒前
桑榆完成签到,获得积分10
9秒前
文献求助L完成签到,获得积分20
9秒前
9秒前
十七发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
Wang发布了新的文献求助10
10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
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Entre Praga y Madrid: los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Encyclopedia of Materials: Plastics and Polymers 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 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6097942
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7927846
关于积分的说明 16417473
捐赠科研通 5228149
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2794215
邀请新用户注册赠送积分活动 1776726
关于科研通互助平台的介绍 1650773