AM：光生电子在COFs中催化位点的空间限域助力高效H2O2合成

本文针对太阳能驱动过氧化氢合成中光生电子在到达氧气活化位点前易重新结合导致效率受限的问题开展研究。研究目的是开发一种新型光催化剂，通过空间限域策略将光生电子直接限制在催化中心，以提高电荷利用效率并增强光催化活性。中国科学院福建物构所周天华团队设计了噻吩-联吡啶共价有机框架(BT-Bpy-COF)，利用超快瞬态吸收光谱和操作X射线光电子能谱证实，受限电子能迅速转移到吸附的氧气中，有效抑制了电子-空穴复合。实验结果表明，BT-Bpy-COF在可见光下H2O2合成率达5.3 mmol g−1 h−1，420 nm处表观量子产率为6.74%，太阳能到化学物质转换效率为0.58%，是自然光合作用的5.8倍。该研究为高效光催化合成H2O2提供了新策略。