浙江大学黄宁研究员Angew：卟啉基共价有机框架的拓扑结构调控策略及其电子转移机制解析

本研究通过系统设计与合成，成功构建了具有sql和bex两种拓扑构型的卟啉基二维共价有机框架（COFs）。背景上，二维COFs因其可编程结构和可调功能特性成为功能材料研究热点，但卟啉基COFs的结构多样性受限于sql拓扑构型。研究目的是探索拓扑构型对电子传输特性的影响，并开发高性能电催化剂。结果表明，bex拓扑独特的双孔结构显著提升了电子转移效率，镍掺杂的bex-COFs在电催化析氧反应中表现出卓越性能，仅需342 mV过电势即可达到10 mA cm−2电流密度。结论表明，拓扑构型与化学组成协同调控电子结构，为开发高性能电催化剂提供了新的设计范式。