Photosynthesis of H2O2 using Phenothiazine‐Based Covalent‐Organic Frameworks Mimicking Coenzyme Q

共价键 吩噻嗪 电子转移 共价有机骨架 辅因子 组合化学 材料科学 化学 氧化还原 人工光合作用 纳米技术 化学工程 光化学 有机化学 催化作用 生物 光催化 工程类 药理学
作者
Yaoyao Peng,Lewang Yuan,Kang-Kai Liu,Zong‐Jie Guan,Shangbin Jin,Yu Fang
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
标识
DOI:10.1002/anie.202423055
摘要

Mimicking natural enzymes through artificial enzyme engineering represents a powerful strategy to fine‐tune the performance of photocatalysts, while the manipulation of electron transfer systems through atomic precision control is challenging. Herein, we reported a series of covalent organic frameworks (COFs) based on progressively oxidized phenothiazine (PTH) core as the platform for emulating Coenzyme Q, achieved through meticulous stepwise adjustments of their redox states. Compared to the original PTH‐S‐COF, the COFs with incrementally oxidized sulfur sites exhibited enhanced charge transfer efficiencies, facilitating efficient electron donation to O2 and thereby providing a favorable pathway for H2O2 synthesis. Notably, the PTH‐SO2‐COF achieved a remarkable synthesis rate of 7755 μmol g‐1 h‐1, marking a 720% improvement over the PTH‐S‐COF baseline. Furthermore, in the presence of a sacrificial agent, this rate soared to an impressive 13565 μmol g‐1 h‐1, surpassing the most reported photo‐active COFs. In situ characterizations and simulations verified that three H2O2 evolution pathways (2e‐ ORR, 4e‐ OER, and 4e‐ ORR) all involved in the H2O2 production process. As a result, our findings introduce a novel pathway for the development of high‐performance COF‐based photocatalysts through the innovative application of artificial enzyme‐mimicking techniques.
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
平常的梦完成签到,获得积分10
1秒前
搜集达人应助1111采纳,获得10
2秒前
3秒前
4秒前
丫丫完成签到,获得积分10
4秒前
zhangxueyou发布了新的文献求助20
4秒前
小巧的小蕊应助张泽辉采纳,获得10
4秒前
陈zv发布了新的文献求助10
5秒前
岸芷诺苏发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
千帆发布了新的文献求助10
6秒前
科研小白发布了新的文献求助10
7秒前
FOODHUA完成签到,获得积分10
7秒前
SUN应助QXR采纳,获得50
7秒前
领导范儿应助王稀松采纳,获得10
8秒前
dodox完成签到,获得积分10
9秒前
氯乙烷完成签到 ,获得积分10
10秒前
洋子发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
秋半梦发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
科研通AI2S应助洋子采纳,获得10
14秒前
思源应助gliterr采纳,获得10
15秒前
1111发布了新的文献求助10
15秒前
里里今天没空完成签到,获得积分10
16秒前
似是而非应助xx采纳,获得10
16秒前
17秒前
newfat完成签到,获得积分0
19秒前
orixero应助幽默发夹采纳,获得10
21秒前
21秒前
21秒前
Y静完成签到 ,获得积分20
22秒前
22秒前
orixero应助大巧若拙采纳,获得10
22秒前
22秒前
功夫小猫完成签到,获得积分10
23秒前
吴妙竹hh完成签到 ,获得积分10
23秒前
爆米花应助ava采纳,获得10
24秒前
无敌最俊朗应助岸芷诺苏采纳,获得30
24秒前
24秒前
高分求助中
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 2000
The Lali Section: An Excellent Reference Section for Upper - Devonian in South China 1500
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 890
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 800
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
Fundamentals of Dispersed Multiphase Flows 500
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 3259260
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2900994
关于积分的说明 8313192
捐赠科研通 2570268
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1396371
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 653468
邀请新用户注册赠送积分活动 631476