Control over Charge Separation by Imine Structural Isomerization in Covalent Organic Frameworks with Implications on CO 2 Photoreduction

化学 亚胺 分子内力 异构化 共价键 共价有机骨架 光催化 光激发 光化学 接受者 有机化学 催化作用 凝聚态物理 物理 激发态 核物理学
作者
Daniel Streater,Eric R. Kennehan,Denan Wang,Christian Fiankor,Liangji Chen,Chongqing Yang,Bo Li,Daohua Liu,Faysal Ibrahim,Ive Hermans,Kevin L. Kohlstedt,Long Luo,Jian Zhang,Jier Huang
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:146 (7): 4489-4499 被引量:118
标识
DOI:10.1021/jacs.3c10627
摘要

Two-dimensional covalent organic frameworks (COFs) are an emerging class of photocatalytic materials for solar energy conversion. In this work, we report a pair of structurally isomeric COFs with reversed imine bond directions, which leads to drastic differences in their physical properties, photophysical behaviors, and photocatalytic CO 2 reduction performance after incorporating a Re(bpy)(CO) 3 Cl molecular catalyst through bipyridyl units on the COF backbone (Re-COF). Using the combination of ultrafast spectroscopy and theory, we attributed these differences to the polarized nature of the imine bond that imparts a preferential direction to intramolecular charge transfer (ICT) upon photoexcitation, where the bipyridyl unit acts as an electron acceptor in the forward imine case (f-COF) and as an electron donor in the reverse imine case (r-COF). These interactions ultimately lead the Re-f-COF isomer to function as an efficient CO 2 reduction photocatalyst, while the Re-r-COF isomer shows minimal photocatalytic activity. These findings not only reveal the essential role linker chemistry plays in COF photophysical and photocatalytic properties but also offer a unique opportunity to design photosensitizers that can selectively direct charges.
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
2秒前
2秒前
丘比特的应助被开心饭炒蛋采纳,获得10
3秒前
慕青的应助被YXY采纳,获得30
3秒前
3秒前
情怀的应助被funok采纳,获得10
7秒前
8秒前
9秒前
111关注了科研通微信公众号
10秒前
长大当院士完成签到,获得积分10
11秒前
HJJHJH的应助被大力世界采纳,获得30
11秒前
洁净盛男发布了新的文献求助10
13秒前
xing_xing的应助被甜甜的盼海采纳,获得20
13秒前
无花果的应助被qqqq_8采纳,获得10
14秒前
英俊的铭的应助被刘浩然采纳,获得10
14秒前
ding的应助被You采纳,获得10
14秒前
852的应助被hiyo采纳,获得10
16秒前
丘比特的应助被困了采纳,获得10
16秒前
哈哈哈哈xhy完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
xelloss发布了新的文献求助10
21秒前
jychen85完成签到,获得积分10
21秒前
彬墩墩完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
24秒前
田様的应助被Nn采纳,获得10
24秒前
24秒前
hiyo完成签到,获得积分10
25秒前
sft关注了科研通微信公众号
25秒前
欧阳完成签到 ,获得积分10
25秒前
xing_xing的应助被甜甜的盼海采纳,获得20
25秒前
123的应助被科研通管家采纳,获得10
26秒前
26秒前
给个修远兮完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
所所的应助被科研通管家采纳,获得10
26秒前
香蕉觅云的应助被科研通管家采纳,获得10
26秒前
充电宝的应助被科研通管家采纳,获得20
27秒前
初景的应助被科研通管家采纳,获得20
27秒前
斯文败类的应助被科研通管家采纳,获得10
27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
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
Nanocomposite Removal of Pesticides from Wastewater 1000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Final Report for the 2-D Test of Model 901 Rotor and Wing Airfoils (BSWT 592) 528
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 520
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 物理 有机化学 化学工程 内科学 生物化学 复合材料 催化作用 心理学 细胞生物学 无机化学 电极 光电子学 人工智能
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7898433
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9406548
关于积分的说明 20872610
捐赠科研通 7501466
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3360022
关于科研通互助平台的介绍 2498143
邀请新用户注册赠送积分活动 2389535