陈龙/兰亚乾Angew:Ni基共价有机骨架高效催化HER

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金属共价有机框架(M{attr}3220{/attr}Fs)由于活性金属中心的均匀分布有利于提高应用潜力,近年来受到了广泛关注。然而,用于MCOFs合成的基于金属配合物的功能构件是有限的。基于此,天津大学陈龙教授和华南师范大学兰亚乾教授(共同通讯作者)等人报道了利用一种新型的乙醛酸镍(Ni)基构件制备了两种新的MCOFs(Ni-Py-COF和Ni-Bn-COF)。

在文中,作者开发了两种Ni-乙二肟酸盐-COFs(Ni-Py-COF和Ni-Bn-COF),其具有金属-乙二肟酸盐功能核心,这极大丰富了MCOFs的多样性。由于广泛的可见光吸收和有效的电荷分离,这两种Ni-乙二肟酸盐COFs都表现出良好的光催化析氢性能。实验测试发现,即使不添加Pt助催化剂,Ni-Py-COF的析氢速率(HER)也高达626 μmol g-1 h-1,优于许多多孔有机聚合物。

此外,在循环试验后,光催化活性和结构完整性得到了很好的保持。值得注意的是,目前的工作不仅为构建MCOFs提供了一种新的金属化功能建筑单元,而且还显示了一种不使用贵金属的光催化H2释放的可行策略。此外,作者实验室目前正在开发具有不同内置过渡金属(例如Cu、Co、Pd等)的新型乙二肟酸COFs,以进一步揭示分子水平上的结构-性能关系。

Nickel Glyoximate Based Metal-Covalent Organic Frameworks for Efficient Photocatalytic Hydrogen Evolution. Angew. Chem. Int. Ed., 2022, DOI: 10.1002/anie.202204326.

https://doi.org/10.1002/anie.202204326.


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