Protonation of an Imine‐linked Covalent Organic Framework for Efficient H 2 O 2 Photosynthesis under Visible Light up to 700 nm

亚胺 质子化 共价键 光合作用 化学 光化学 动态共价化学 人工光合作用 有机化学 分子 光催化 催化作用 超分子化学 生物化学 离子
作者
Qiong Zhu,Li Shi,Zhuo Li,Guisheng Li,Xiaoxiang Xu
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:136 (32) 被引量:25
标识
DOI:10.1002/ange.202408041
摘要

Abstract Covalent organic frameworks (COFs) are promising photocatalysts for H 2 O 2 production from water via oxygen reduction reaction (ORR). The design of COFs for efficient H 2 O 2 production indubitably hinges on an in‐depth understanding of their ORR mechanisms. In this work, taking an imine‐linked COF as an example, we demonstrate that protonation of the functional units such as imine, amine, and triazine, is a highly efficient strategy to upgrade the activity levels for H 2 O 2 synthesis. The protonation not only extends the light absorption of the COF but also provides proton sources that directly participate in H 2 O 2 generation. Notably, the protonation simplifies the reaction pathways of ORR to H 2 O 2 , i.e. from an indirect superoxide radical ( ) mediated route to a direct one‐step two‐electron route. Theoretical calculations confirm that the protonation favors H 2 O 2 synthesis due to easy access of protons near the reaction sites that removes the energy barrier for generating *OOH intermediate. These findings not only extend the mechanistic insight into H 2 O 2 photosynthesis but also provide a rational guideline for the design and upgradation of efficient COFs.

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
踏实海豚完成签到 ,获得积分10
刚刚
小趴菜发布了新的文献求助10
2秒前
爱听歌未来完成签到,获得积分10
3秒前
Xixi完成签到 ,获得积分10
5秒前
雪山大地发布了新的文献求助10
6秒前
石头完成签到,获得积分10
6秒前
害怕的元霜完成签到,获得积分10
8秒前
研友_GZ3zRn完成签到 ,获得积分0
9秒前
小趴菜发布了新的文献求助10
9秒前
朴实航空完成签到 ,获得积分10
13秒前
积极问凝完成签到 ,获得积分10
15秒前
科研通AI6.4的应助被小趴菜采纳,获得10
18秒前
Tonald Yang发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
青平完成签到 ,获得积分10
23秒前
24秒前
忧郁血茗完成签到,获得积分10
25秒前
舟舟完成签到 ,获得积分10
31秒前
小趴菜发布了新的文献求助10
32秒前
boboo完成签到,获得积分20
32秒前
JY完成签到 ,获得积分10
32秒前
34秒前
流觞完成签到 ,获得积分10
35秒前
斯文败类的应助被科研通管家采纳,获得10
39秒前
39秒前
39秒前
Bob1007完成签到 ,获得积分10
40秒前
ZQ完成签到 ,获得积分10
40秒前
ding的应助被小趴菜采纳,获得10
42秒前
SciGPT的应助被Jesse采纳,获得10
44秒前
glzhou1975完成签到 ,获得积分10
46秒前
Tonald Yang完成签到,获得积分20
47秒前
内向海豚发布了新的文献求助10
49秒前
Hj完成签到 ,获得积分10
50秒前
贾方硕完成签到,获得积分10
51秒前
53秒前
sunnyboy完成签到,获得积分10
55秒前
57秒前
58秒前
压缩机完成签到,获得积分10
59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
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Topological Photonics: Fundamentals and Applications 500
5th World Conference on Detergents: Reinventing the Industry : Opportunities and Challenges 500
Les Mots du discours 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 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8097576
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9508110
关于积分的说明 21463898
捐赠科研通 7672177
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3407219
关于科研通互助平台的介绍 2535231
邀请新用户注册赠送积分活动 2446709