Sulfone‐Modified Covalent Organic Frameworks Enabling Efficient Photocatalytic Hydrogen Peroxide Generation via One‐Step Two‐Electron O2 Reduction

过氧化氢 光催化 化学 质子化 共价键 催化作用 选择性 光化学 产量(工程) 组合化学 吸附 材料科学 有机化学 离子 冶金
作者
Yu Luo,Beiping Zhang,Chenchen Liu,Dehua Xia,Xinwen Ou,Yanpeng Cai,Yang Zhou,Jin Jiang,Bin Han
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:62 (26) 被引量:162
标识
DOI:10.1002/anie.202305355
摘要

Abstract Photocatalytic oxygen reduction reaction (ORR) offers a promising hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) synthetic strategy, especially the one‐step two‐electron (2e − ) ORR route holds great potential in achieving highly efficient and selectivity. However, efficient one‐step 2e − ORR is rarely harvested and the underlying mechanism for regulating the ORR pathways remains greatly obscure. Here, by loading sulfone units into covalent organic frameworks (FS‐COFs), we present an efficient photocatalyst for H 2 O 2 generation via one‐step 2e − ORR from pure water and air. Under visible light irradiation, FS‐COFs exert a superb H 2 O 2 yield of 3904.2 μmol h −1 g −1 , outperforming most reported metal‐free catalysts under similar conditions. Experimental and theoretical investigation reveals that the sulfone units accelerate the separation of photoinduced electron‐hole (e − ‐h + ) pairs, enhance the protonation of COFs, and promote O 2 adsorption in the Yeager‐type, which jointly alters the reaction process from two‐step 2e − ORR to the one‐step one, thereby achieving efficient H 2 O 2 generation with high selectivity.
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
nnnn发布了新的文献求助10
刚刚
林大侠发布了新的文献求助10
刚刚
Sean完成签到 ,获得积分10
2秒前
阿司匹林发布了新的文献求助10
2秒前
lzy完成签到 ,获得积分10
3秒前
CipherSage应助西西采纳,获得10
4秒前
6秒前
顺顺完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
乐乐应助Sean采纳,获得10
12秒前
13秒前
柚子发布了新的文献求助10
13秒前
皮皮鲁完成签到,获得积分10
14秒前
可飞完成签到,获得积分10
15秒前
pgg完成签到,获得积分20
17秒前
王羊补牢完成签到 ,获得积分10
17秒前
Narcissus完成签到,获得积分10
20秒前
Dream完成签到,获得积分0
20秒前
22秒前
冰魂应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得30
22秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得30
22秒前
qiao应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
22秒前
杨少博完成签到,获得积分20
23秒前
26秒前
zx关闭了zx文献求助
26秒前
lucy发布了新的文献求助10
27秒前
李爱国应助cst采纳,获得10
29秒前
午休完成签到,获得积分20
30秒前
闫晓丽发布了新的文献求助10
30秒前
30秒前
曾珍完成签到 ,获得积分10
35秒前
共享精神应助机器狗采纳,获得10
38秒前
超级李包包完成签到,获得积分10
38秒前
阿司匹林发布了新的文献求助10
41秒前
42秒前
小五完成签到 ,获得积分10
46秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3779565
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3325025
关于积分的说明 10221059
捐赠科研通 3040157
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1668640
邀请新用户注册赠送积分活动 798728
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758522