Controlling crystallization in covalent organic frameworks to facilitate photocatalytic hydrogen production

结晶度 光催化 无定形固体 结晶 材料科学 共价键 化学工程 共价有机骨架 催化作用 纳米技术 化学 结晶学 复合材料 有机化学 工程类
作者
Zheng Lin,Xiangkun Yu,Zijian Zhao,Ning Ding,Changchun Wang,Ke Hu,You‐Liang Zhu,Jia Guo
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:16 (1): 1940-1940 被引量:75
标识
DOI:10.1038/s41467-025-57166-1
摘要

Abstract The catalytic performance, depending on the surface nature, is ubiquitous in photocatalysis. However, surface engineering for organic photocatalysts through structural modulation has long been neglected. Here, we propose a zone crystallization strategy for covalent organic frameworks (COFs) that enhances surface ordering through regulator-induced amorphous-to-crystalline transformation. Dynamic simulations show that attaching monofunctional regulators to the surface of spherical amorphous precursor improves surface dynamic reversibility, increasing crystallinity from the inside out. The resulting COF microspheres display surface-enhanced crystallinity and uniform spherical morphology. The visible photocatalytic hydrogen evolution rate reaches 126 mmol g –1 h –1 for the simplest β-ketoenamine-linked COF and 350 mmol g COF –1 h –1 for SiO 2 @COF with minimal Pt cocatalysts. Mechanism studies indicate that surface crystalline domains build the surface electrical fields to accumulate photogenerated electrons and diminish electron transfer barriers between the COF and Pt interface. This work bridges the gap between microscopic molecules and macroscopic properties, allowing tailored design of crystalline organic photocatalysts.
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
1秒前
香菜芋头完成签到,获得积分10
1秒前
丰富飞瑶完成签到,获得积分10
1秒前
Denmark驳回了Hello应助
2秒前
稳重续完成签到,获得积分20
2秒前
zhangsy0124完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
小翟完成签到,获得积分10
2秒前
坚定的若枫完成签到,获得积分10
3秒前
nana湘发布了新的文献求助10
3秒前
hwjhwj完成签到,获得积分10
3秒前
精明曼荷完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
生动明辉发布了新的文献求助10
4秒前
jackmilton发布了新的文献求助10
4秒前
美好斓发布了新的文献求助10
4秒前
Nole应助博修采纳,获得30
5秒前
爆米花应助iyoi采纳,获得10
5秒前
5秒前
情怀应助hwjhwj采纳,获得10
6秒前
花球发布了新的文献求助10
6秒前
在水一方应助大力的图图采纳,获得10
6秒前
东方元语应助游佩君采纳,获得20
8秒前
ccxx完成签到,获得积分10
9秒前
烟花应助JyangBiao采纳,获得10
9秒前
jackmilton完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
李健应助陈飞飞采纳,获得10
10秒前
arniu2008发布了新的文献求助10
10秒前
飞快的千万应助keri采纳,获得10
10秒前
lei完成签到,获得积分10
10秒前
Nole应助邢绿凝采纳,获得10
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
fffbl发布了新的文献求助10
12秒前
xing_xing应助虚拟的巧荷采纳,获得20
13秒前
丘比特应助Qawsed采纳,获得10
13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
Römisch-Germanische Forschungen 1000
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
Green Fire Retardants for Polymeric Materials 400
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7615322
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9190651
关于积分的说明 19692694
捐赠科研通 7187919
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3271305
关于科研通互助平台的介绍 2434533
邀请新用户注册赠送积分活动 2266392