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研究概述
Journal of the American Chemical Society
开发绿色高效的过氧化氢（H2O2）生产方法极具吸引力，但仍具挑战性。在此，西湖大学徐宇曦研究员开发了一种新的简单策略，通过在高结晶共价三嗪框架（CTF）中锁定共面性，显著促进从氧气和水直接光合作用生成H2O2。剥落的超薄二维CTF纳米片表现出出色的光催化H2O2生成性能，在420纳米处具有超高的太阳能-化学效率0.91％和极佳的表观量子产率16.8％，超过了之前所有的CTF和大多数已报道的无金属光催化剂。详细的实验和理论研究表明，结晶CTF光催化剂中的空间锁定结构不仅能极大地增强光生电荷载流子的分离和转移，促进H2O2的光生成，还能改变局部电子结构，意外地将水氧化从四电子途径转变为两电子途径，从而实现 100％的原子利用效率。这项工作为高效无金属光催化剂的设计合成以及有机材料中光催化反应途径的精确控制提供了有价值的见解。
该研究工作以“Structurally Locked High-Crystalline Covalent Triazine Frameworks Enable Remarkable Overall Photosynthesis of Hydrogen Peroxide”为题，发表在《Journal of the American Chemical Society》上。
文章信息
Journal of the American Chemical Society
Structurally Locked High-Crystalline Covalent Triazine Frameworks Enable Remarkable Overall Photosynthesis of Hydrogen Peroxide. Ling Zhang, Congxu Wang, Qike Jiang, Pengbo Lyu, and Yuxi Xu*. J. Am. Chem. Soc. 2024,
https://doi.org/10.1021/jacs.4c12339
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