Rational modification of hydroxy-functionalized covalent organic frameworks for enhanced photocatalytic hydrogen peroxide evolution

光催化 超分子化学 共价键 互变异构体 亚胺 光化学 过氧化氢 化学 氢键 共价有机骨架 水溶液 催化作用 离解(化学) 材料科学 可见光谱 化学工程 有机化学 分子 光电子学 工程类
作者
Hao Hu,Yinglong Tao,Di Wang,Changlai Li,Qichao Jiang,Yuexin Shi,Jian Wang,Jinping Qin,Shijian Zhou,Yan Kong
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier]
卷期号:629: 750-762 被引量:35
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2022.09.111
摘要

Covalent organic frameworks (COFs), a class of flexibly tunable crystalline materials, have fascinating potential in photocatalytic hydrogen peroxide (H2O2) evolution under visible light irradiation. However, achieving efficient catalytic activity by tuning the composition of COFs and the linkages of building blocks is still a challenge. Herein, four imine-linked COFs with different numbers of hydroxy-functionalized are constructed to unveil the latent structure-activity relationship between the reversibility of bonding in supramolecular chemistry and the photocatalytic H2O2 performance. As the optimized material, TAPT-HTA-COF (1H-COF) containing single hydroxy group in aldehyde node exhibits a highest ordered structure and conjugation degree along and across the plane in the extended frameworks originating from the flexibly reversible iminol-to-ketoenamine tautomerism than others, which broadens the visible light absorption and accelerates the dissociation of photogenerated carriers in 1H-COF. These merits ensure that 1H-COF has the highest H2O2 yield (44.5 μmol L-1) and O2 two-electron reduction pathway among the four COFs under visible light irradiation (λ > 420 nm, 10 vol% isopropanol aqueous solution). At the same time, the long-range ordered framework of 1H-COF is well preserved during the photocatalytic H2O2 evolution process assisted by the proton-induced tautomerization. This work facilitates the design and development of COF-based photocatalysts in the evolution of H2O2.
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
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
原野小年发布了新的文献求助10
刚刚
缥缈绫完成签到,获得积分20
刚刚
fifteen发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
ZG发布了新的文献求助10
2秒前
喜东东发布了新的文献求助10
2秒前
曾会锋发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
5秒前
史道夫发布了新的文献求助10
5秒前
峰feng发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
楚卓然2完成签到,获得积分10
8秒前
任白993发布了新的文献求助20
8秒前
天真幻珊完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
脑洞疼应助利昂采纳,获得10
9秒前
爆米花应助zai采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
十四完成签到,获得积分10
10秒前
舟舟发布了新的文献求助30
12秒前
EVE发布了新的文献求助10
12秒前
哈哈哈完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
zhw发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
wanci应助Ninomae采纳,获得10
15秒前
生动邴完成签到 ,获得积分10
15秒前
小蘑菇应助quan采纳,获得10
15秒前
彤光赫显完成签到 ,获得积分10
15秒前
彭于晏应助lf66采纳,获得10
19秒前
张玉龙完成签到,获得积分20
19秒前
19秒前
20秒前
隐形曼青应助舟舟采纳,获得10
20秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
An Introduction to Geographical and Urban Economics: A Spiky World Book by Charles van Marrewijk, Harry Garretsen, and Steven Brakman 600
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 400
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 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3153522
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2804730
关于积分的说明 7861275
捐赠科研通 2462658
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1310909
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 629416
版权声明 601809