【Angew. Chem.】南方科技大学徐强团队：COF凹凸孔道壁上的高活性结节用于光催化过氧化氢生产

背景：过氧化氢（H₂O₂）是重要的工业化学品，传统蒽醌法生产能耗高且污染大。利用太阳能、水和氧气光催化合成H₂O₂是一种绿色替代方案。共价有机框架（COF）材料因其可调控的结构和优异的光学性质成为理想催化剂，但传统COF的光滑孔道壁限制了其电子局域化和氧气吸附能力，导致光催化效率较低。研究目的：南方科技大学徐强团队旨在通过孔道壁工程策略，在COF中构建具有高电子局域化的“结节”结构，以增强光生电荷分离和氧气吸附，从而提升光催化产H₂O₂性能。结论：该团队成功在COF孔道壁上引入“结节”结构，并通过接枝羧基进一步强化了内建电场和质子传导。所得DFH-COF在纯水中实现了6075 μmol·h⁻¹ g⁻¹的H₂O₂产率，是传统结构的4.5倍，且能稳定连续生产。该工作为COF材料设计及其在光催化等领域的应用提供了新思路。