COF，最新Nature Synthesis！

本文报道了一种一锅法合成策略，通过调控相同二元单体的比例，成功构建了由一维（1D）COF和三维（3D）COF组成的层级集成异质结构（1D@3DCOF-2）。研究背景为自然界叶片的高效光捕获与物质传输结构启发人工光催化剂设计，但单一组分COFs难以兼顾多重功能。研究目的在于解决多维度、多功能空间集成的挑战。结论表明，该材料形成了均一的S型异质结，内置电场显著增强了光生载流子的分离与迁移；亲水性1D COF负责光捕获和Pt助催化剂锚定，多孔3D COF保障物质传输。在可见光下，该材料的氢气析出速率高达45.7 mmol g⁻¹ h⁻¹，远超单一3D COF（31.1 mmol g⁻¹ h⁻¹），且在海水环境中性能进一步提升至50.8 mmol g⁻¹ h⁻¹。该工作为构建高性能、仿生结构的COF基光催化剂提供了全新路径。