Active Learning‐Driven Discovery of Donor‐Acceptor Covalent Triazine Frameworks for High‐Performance Photocatalysts

材料科学 三嗪 共价键 接受者 纳米技术 光化学 高分子化学 有机化学 化学 凝聚态物理 物理
作者
Mingliang Wu,Jinxin Sun,Yu Cui,Linfeng Fan,Kunquan Hong,Wei Liu,Qiang Li,Zhiyang Lyu,Jinlan Wang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:35 (41) 被引量:3
标识
DOI:10.1002/adfm.202505234
摘要

Abstract Donor‐acceptor (D‐A) structure enables precise tuning of the electronic and optical properties of materials, enabling widely applicable in organic semiconductors and photocatalysts. However, the vast diversity of donor and acceptor units and their combinations pose considerable challenges to experimental development. Here, this study presents a screening strategy that integrates an active learning (AL)‐based multi‐model framework with experimental synthesis validation to discover high‐performance D‐A covalent triazine frameworks (CTFs) photocatalysts. This framework combines an AL model, trained on experimental data of reported D‐A‐CTFs, with a graph neural networks model that establishes the relationship between molecular structure and electronic properties. Meanwhile, expert chemical knowledge is incorporated into this multi‐model framework to improve the synthesizability and stability, resulting in 113 identified candidates from a database of 21807 structures. Experimental validation confirms that 9 out of 10 newly synthesized D‐A‐CTFs exhibit the predicted photocatalytic performances. Notably, CTF‐[1,1′‐Biphenyl]‐4,4′‐dicarbaldehyde achieved a record hydrogen evolution rate of 33.29 mmol g −1 h −1 for CTF‐based bulk photocatalysts. Further feature engineering analysis reveals that carbon and nitrogen charges critically determine the photocatalytic performance, offering an optimization strategy for D‐A‐CTFs design. This study paves a promising way to accelerate the discovery of effective D‐A structured materials.
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
断了的弦完成签到,获得积分10
刚刚
陈砍砍完成签到 ,获得积分10
4秒前
suke完成签到,获得积分10
5秒前
嘉佳伽完成签到,获得积分10
5秒前
念夏完成签到 ,获得积分10
5秒前
龙在天涯发布了新的文献求助10
5秒前
奥斯卡完成签到,获得积分0
6秒前
NexusExplorer应助坚定的盼曼采纳,获得10
6秒前
靓丽奇迹完成签到 ,获得积分10
7秒前
来福萨克斯完成签到 ,获得积分10
12秒前
跑得快的蜗牛完成签到,获得积分10
12秒前
聪慧石头完成签到,获得积分10
12秒前
qiaoxixi发布了新的文献求助10
16秒前
小黄完成签到 ,获得积分10
16秒前
大佬带带我啊完成签到,获得积分10
20秒前
呆呆完成签到 ,获得积分10
25秒前
拼搏面包完成签到,获得积分10
25秒前
记得吃早饭完成签到 ,获得积分10
26秒前
黄先生完成签到 ,获得积分10
26秒前
爱不爱看化学完成签到,获得积分10
26秒前
愤怒的苗条完成签到 ,获得积分10
27秒前
AA完成签到 ,获得积分10
28秒前
潇洒的蝴蝶完成签到 ,获得积分10
29秒前
柴柴完成签到,获得积分10
30秒前
旭龙完成签到,获得积分10
31秒前
jzh发布了新的文献求助30
31秒前
gzhoax完成签到,获得积分10
33秒前
MoYE完成签到 ,获得积分10
33秒前
简单的草莓完成签到 ,获得积分10
34秒前
Rachel完成签到 ,获得积分10
34秒前
pebble完成签到,获得积分10
37秒前
39秒前
火星天完成签到,获得积分10
42秒前
朴素凡阳完成签到,获得积分10
42秒前
麦苗果果发布了新的文献求助10
44秒前
svv完成签到,获得积分10
49秒前
多边形完成签到 ,获得积分10
50秒前
麦苗果果完成签到,获得积分10
51秒前
MOFS完成签到,获得积分10
52秒前
木刻青、完成签到,获得积分10
52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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Emmy Noether's Wonderful Theorem 1200
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
基于非线性光纤环形镜的全保偏锁模激光器研究-上海科技大学 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6410726
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8230016
关于积分的说明 17464053
捐赠科研通 5463712
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2886990
邀请新用户注册赠送积分活动 1863426
关于科研通互助平台的介绍 1702532