p‐π Conjugated Covalent Organic Frameworks Expedite Molecular Triplet Excitons for H2O2 Production Coupled with Biomass Upgrading

共价有机骨架 共价键 材料科学 单线态氧 光化学 选择性 光催化 氧气 化学 有机化学 催化作用 冶金
作者
Fan Zhang,Ximeng Lv,Haozhen Wang,Junzhuo Cai,Huining Wang,Shuai Bi,Ruilin Wei,Chao Yang,Gengfeng Zheng,Qing Han
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
被引量:2
标识
DOI:10.1002/adma.202502220
摘要

Abstract High‐efficiency production of triplet states in covalent organic framework photocatalysts is crucial for high‐selectivity oxygen (O 2 ) reduction to hydrogen peroxide (H 2 O 2 ). Herein, fluorine and partial fluorine atoms are incorporated into an olefin‐linked triazine covalent organic framework (F‐ol‐COF and HF‐ol‐COF), in which the adjacent fluorine (F) atoms‐olefinic bond forms p‐π conjugation that induces spin‐polarization under irradiation, thus expediting triplet excitons for activating O 2 to singlet oxygen ( 1 O 2 ) and contributing to a high H 2 O 2 selectivity (91%). Additionally, the feasibility of coupling H 2 O 2 production with the valorization of 5‐hydroxymethylfurfural (HMF) is exhibited. The F‐ol‐COF demonstrates a highly stable H 2 O 2 yield rate of 12558 µmol g −1 h −1 with the HMF‐to‐functionalized furan conversion yield of 95%, much higher than the partially fluorinated COF (HF‐ol‐COF) and the non‐fluorinated COF (H‐ol‐COF). Mechanistic studies reveal that F‐incorporation promotes charge separation, intensifies the Lewis acidity of the carbon atoms on the olefinic bond as active sites for O 2 adsorption, and provides highly concentrated holes at the triazine unit for HMF oxidation upgrading. This study suggests the attractive potential of rational design of porous‐crystalline photocatalysts for high‐efficiency photocatalytic O 2 reduction to H 2 O 2 and biomass upgrading.
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
善学以致用应助光亮笑柳采纳,获得10
1秒前
大尾巴白完成签到 ,获得积分10
1秒前
沈小小完成签到,获得积分10
1秒前
htt完成签到,获得积分10
1秒前
所所应助意意采纳,获得10
3秒前
华仔应助13508104971采纳,获得10
5秒前
浑恶天完成签到,获得积分20
6秒前
糊涂涂完成签到,获得积分10
7秒前
shanhai完成签到,获得积分10
7秒前
葱葱不吃葱完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
herenjiang完成签到 ,获得积分10
12秒前
哎哟我去完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得30
13秒前
zchchem应助科研通管家采纳,获得30
13秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
CAOHOU应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
13秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
13秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
13秒前
13秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
Zilong864完成签到,获得积分10
14秒前
zoey发布了新的文献求助10
14秒前
薄荷778发布了新的文献求助10
14秒前
募股小完成签到,获得积分10
14秒前
浮生若梦完成签到 ,获得积分10
15秒前
司徒文青发布了新的文献求助200
18秒前
19秒前
stuuuuuuuuuuudy完成签到 ,获得积分10
19秒前
23秒前
25秒前
碧蓝豁完成签到,获得积分10
26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
Semantics for Latin: An Introduction 1099
Biology of the Indian Stingless Bee: Tetragonula iridipennis Smith 1000
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 720
Thermal Quadrupoles: Solving the Heat Equation through Integral Transforms 500
SPSS for Windows Step by Step: A Simple Study Guide and Reference, 17.0 Update (10th Edition) 500
Media as Procedures of Communication 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 4132241
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3668976
关于积分的说明 11603063
捐赠科研通 3366102
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1849345
邀请新用户注册赠送积分活动 912986
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 828392