浙江大学黄宁课题组Angew：噻吩供体的电子与空间协同调控用于高效CO₂光还原

背景：化石燃料大量消耗导致CO₂排放引发全球气候问题，光催化CO₂还原技术是应对能源与环境挑战的重要路径。共价有机框架（COFs）因其结构可调等优势成为理想平台，但如何精确调控其电子结构与活性位点环境仍是关键挑战。研究目的：浙江大学黄宁团队提出协同调控噻吩供体电子与空间效应的新策略，设计合成两种噻吩四功能单体（TTB和TTP），与苯并噻二唑单元耦合构建D-A型COFs，通过调控中心单元增强分子内建电场并限制噻吩旋转自由度，形成波浪形层状结构以提升光催化性能。结论：引入钴活性位点后，TTB-COF-Co在光敏剂和牺牲剂存在下CO产率高达28.0 mmol g⁻¹ h⁻¹，选择性88.4%，是目前最优COF基光催化CO₂还原材料之一。DFT计算与瞬态吸收光谱表明其降低了*COOH生成能垒，展现出优异电荷分离与迁移效率。该工作为高性能COF光催化剂结构设计提供了新思路。