Angew：具有不对称浸润性的COF膜高效光催化合成H₂O₂

本文研究背景为光催化合成过氧化氢（H₂O₂）的效率提升需求，研究目的是开发具有不对称浸润性的共价有机框架（COF）膜以构建气-液-固三相界面，实现氧气和水的局部富集。通过液-液界面聚合制备的COF膜具有可调控厚度和浸润性差异，有机侧疏水利于O₂传输，水侧亲水促进水接触，从而增强光吸收、激子分离和能带结构优化，促进水氧化反应与氧还原反应协同。结论显示COF-M180膜在空气中H₂O₂产率高达26.78 mmol g⁻¹ h⁻¹，为粉末催化剂的148.9倍，在纯O₂氛围下可达52.5 mmol g⁻¹ h⁻¹，处于领先水平，且膜材料可集成于反应器中实现连续流动催化与污染物降解，具有实际应用潜力。