Designed Synthesis of Mesoporous sp2 Carbon-Conjugated Benzothiadiazole Covalent Organic Frameworks for Artificial Photosynthesis of Hydrogen Peroxide

共轭体系 亚胺 材料科学 共价键 光合作用 三嗪 过氧化氢 碳纤维 介孔材料 光化学 化学工程 聚合物 有机化学 化学 高分子化学 催化作用 生物化学 复合数 工程类 复合材料
作者
Fulin Zhang,Yuexin Wang,Qi Zhao,Hongxiang Zhao,Xiaoyun Dong,Xiang‐Kui Gu,Hua Sheng,Sarina Sarina,Xianjun Lang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:17 (1): 1097-1109 被引量:4
标识
DOI:10.1021/acsami.4c16707
摘要

Artificial photosynthesis of hydrogen peroxide (H2O2) from ambient air, water, and sunlight has attracted considerable attention recently. Despite being extremely challenging to synthesis, sp2 carbon-conjugated covalent organic frameworks (COFs) can be powerful and efficient materials for the photosynthesis of H2O2 due to desirable properties. Herein, we report the designed synthesis of an sp2 carbon-conjugated COF, BTD-sp2c-COF, from benzothiadiazole and triazine units with high crystallinity and ultralarge mesopores (∼4 nm). The sp2 carbon-conjugated skeletons guarantee BTD-sp2c-COF superior optoelectronic properties and chemical stability. BTD-sp2c-COF exhibits an exceptional efficiency of 3066 μmol g–1 h–1 from pure water and air, much better than that of BTD-imine-COF. In contrast, the resilience of BTD-imine-COF is compromised due to the participation of imine linkages in the oxygen reduction reaction. Importantly, in situ characterization and theoretical calculation results reveal that both benzothiadiazole and triazine units serve as oxygen reduction reaction centers for H2O2 photosynthesis through a sequential electron transfer pathway, while the vinylene bridged phenyls serve as water oxidation reaction centers. The sp2 carbon-conjugated COFs pave the way for potent artificial photosynthesis.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
wyhhh完成签到,获得积分10
5秒前
7秒前
儒雅的天川完成签到 ,获得积分10
8秒前
QQ小罗完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
岚婘完成签到,获得积分10
10秒前
压垮稻草的最后一只骆驼完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
岚婘发布了新的文献求助10
13秒前
QQ小罗发布了新的文献求助10
14秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
15秒前
研友_LMBAXn发布了新的文献求助10
16秒前
wwwwnr发布了新的文献求助10
17秒前
程艳完成签到 ,获得积分10
19秒前
柴桑青木应助夏艳青采纳,获得10
19秒前
19秒前
二分三分完成签到,获得积分10
20秒前
24秒前
陈寯发布了新的文献求助10
25秒前
Fn发布了新的文献求助10
27秒前
超级灰狼完成签到 ,获得积分10
27秒前
Serendipity应助kk采纳,获得20
29秒前
研友_LMBAXn发布了新的文献求助10
30秒前
季冬十五完成签到,获得积分10
31秒前
无花果应助lingyu采纳,获得10
32秒前
adgcxvjj应助科研通管家采纳,获得10
32秒前
32秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
32秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
32秒前
葉涼应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
adgcxvjj应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
MchemG应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
Meyako应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
bkagyin应助今昔采纳,获得10
33秒前
33秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
33秒前
adgcxvjj应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
33秒前
高分求助中
(禁止应助)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Netter Collection of Medical Illustrations: Digestive System, Volume 9, Part III - Liver, Biliary Tract, and Pancreas (3rd Edition) 600
Social Epistemology: The Niches for Knowledge and Ignorance 500
Introducing Sociology Using the Stuff of Everyday Life 400
Conjugated Polymers: Synthesis & Design 400
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 380
Metals, Minerals, and Society 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 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4251607
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3784801
关于积分的说明 11879604
捐赠科研通 3436123
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1885545
邀请新用户注册赠送积分活动 937232
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 843028