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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( H 2 O 2 )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-C 3 N 4 ),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 H 2 O 2 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 H 2 O 2 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 H 2 O 2 生产更具活性。 H 2 O 2 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 H 2 O 2 分解。因此,采用两相反应体系(水 - 苯甲醇)来抑 H 2 O 2 分解。这是第一份关于将芘基 COFs 应用于光催 H 2 O 2 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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