【JACS】二维共价有机框架中的解耦太阳能转换和电荷存储对太阳能电池功能的启发

本文介绍了一种基于二维萘二酰亚胺（NDI）的共价有机框架（COF），该材料在作为光阳极时表现出卓越的太阳能电池性能。研究团队通过光学光谱、光电化学测量和密度泛函理论（DFT）模拟，揭示了光诱导自由基在框架内稳定数小时的机理。特别是在水溶剂中，该COF表现出最佳的介电屏蔽和质子交换能力，使光诱导自由基稳定超过48小时。这项研究不仅揭示了NDI-COF中的光离子电荷存储机制，还展示了一种可调的纳米多孔材料平台，其电荷存储容量超过了氮化碳、金属有机框架（MOF）和金属氧化物等相关材料。该研究为设计光离子电荷存储材料和直接存储太阳能提供了新的思路，有助于克服太阳能辐照的间歇性问题。