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Angew：芘基COFs光催化生产过氧化氢

催化计 · 公众号 · · 2023-03-16 20:40

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过氧化氢（H₂O₂）是一种用途广泛的绿色化学品，广泛应用于消毒、漂白、化学合成、航空航天等各个领域。近年来，有机半导体特别是无金属聚合物，如石墨碳氮化物（g-C₃N₄），线性共轭聚合物，共价三嗪骨架（CTFs）和共价有机骨架（COFs）已成为光催化H₂O₂生产的有前途的材料。

近日，根特大学Pascal Van Der Voort制备了四种含有芘单元的高度多孔共价有机框架 (COF)，并探索了用于光催化H₂O₂生产的方法。

本文要点

要点1. 实验研究得到密度泛函理论计算的补充，证明芘单元比先前报道的联吡啶和（二芳基氨基）苯单元对H₂O₂生产更具活性。H₂O₂分解实验证实，芘单元在COF大表面积上的分布对催化性能起着重要作用。

要点2. Py-Py-COF虽然比其他COF含有更多的芘单元，但由于在有限的表面积上小范围内密集的芘浓度，会导致高H₂O₂分解。因此，采用两相反应体系（水-苯甲醇）来抑H₂O₂分解。这是第一份关于将芘基COFs应用于光催H₂O₂生成的两相系统的报告。

Jiamin Sun, et al, Pyrene-Based Covalent Organic Frameworks for Photocatalytic Hydrogen Peroxide Production, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202216719

DOI: 10.1002/anie.202216719

https://doi.org/10.1002/anie.202216719

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