哈工大张勇、江汉大学蒋加兴ACS Catalysis: 共价有机框架通过协同效应增强光催化产过氧化氢

本研究通过合成两种结晶亚胺键合COFs材料（HITMS-COF-20/21），实现了无牺牲剂条件下光催化双路径（2e⁻ORR和2e⁻WOR）全合成H2O2。氟化修饰显著提升了材料性能，经质子化改性后，HITMS-COF-20H⁺和21H⁺的产率分别达到1315和1957 μmol·g-1·h-1，较原始COF提升3-5倍。实验与理论计算表明，氟掺杂通过优化电荷分离传输效率、增强O2吸附能力及促进*OOH中间体形成，有效提高H2O2选择性和合成效率。该研究证实原子级氟掺杂策略在光催化材料设计中的关键作用，为开发绿色可持续化学技术提供了新思路。