Well‐Designed Highly Conjugated Covalent Organic Frameworks as Light Responsive Oxidase Mimic for Effective Detection of Uric Acid

光催化 共价有机骨架 共价键 共轭体系 材料科学 磺酸 组合化学 化学工程 化学 高分子化学 聚合物 有机化学 催化作用 复合材料 工程类
作者
Chunxiu Liu,Ziwen Zhou,Yuan Yu,Yunjie Wei,Chun-Xian Cai,Na Wang,Xiao‐Qi Yu
出处
期刊:Small structures [Wiley]
卷期号:4 (9) 被引量:5
标识
DOI:10.1002/sstr.202200321
摘要

Covalent organic frameworks (COFs) are widely used in photocatalysis due to their periodic π – π arrays, high crystallinity, and adjustable bandgap. Herein, a new strategy for integrating polyphenyl building blocks in COFs is presented to improve the photocatalytic efficiency. To implement this strategy, a series of COFs with different numbers of phenyl groups are successfully designed and synthesized. By varying the number of phenyl units in the precursor, the COFs exhibit different bandgaps, band‐edge positions, carrier mobilities, and interfacial transfer resistances. The corresponding characterization reveals that the photocatalytic capacity of COFs increases with the number of phenyls in the basic structural unit. Further, under visible light irradiation, the COFs prepared from 1,3,5‐tris [4‐amino(1,1‐biphenyl‐4‐yl)] benzene (TABB) and 1,4‐benzenedicarboxaldehyde (BDB) (named TABB‐BDB COF) exhibit superior light‐responsive oxidase‐mimicking characteristic, which can catalyze the oxidation of 2,2′‐azino‐bis (3‐ethylbenzothiazoline‐6‐sulfonic acid) (ABTS). Based on the aforementioned characteristics, TABB‐BDB COF is designed as a robust colorimetric probe for the inexpensive, highly sensitive, and rapid detection of uric acid (UA) with a linear range of 5–160 mg L −1 . This study not only demonstrates COFs‐based light‐response oxidase mimicking for efficient UA detection but also provides an intelligent tactic for boosting the photocatalytic competence of COFs.
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