研究背景
研究内容
图 1. TPE-PAFs 光催化剂的构筑及光催化合成苯并咪唑类化合物
该工作将具有聚集诱导发光（AIE）特性的四苯乙烯（TPE）单元和噻吩单元引入到多孔芳香骨架中，构建了一类具有光响应的供-受体型多孔芳香骨架光催化剂（TPE-PAFs）。通过改变 TPE 单元之间的不同给电子能力的噻吩连接单元，可以方便且精准地调节 TPE-PAFs 的带隙，能级和光电性能，包括光吸收范围，瞬态光电流响应和光催化性能。TPE-PAFs 在苯并咪唑类化合物的光催化合成反应中表现出较好的催化活性（产率高达99%），甚至高于小分子光催化剂。同时，该类光催化剂还显示出广泛的底物适用性和出色的可回收性。该方法具有反应条件温和的特点，同时该催化体系避免了使用过渡金属或者氧化剂，符合绿色化学的理念。该工作凸显了精确设计催化剂带隙的重要性及其显著影响，为设计和开发高效多孔芳香骨架光催化剂系统和材料合成化学的发展提供了新思路。
该成果以“Enhanced photocatalytic performance of tetraphenylethylene-based porous aromatic frameworks by bandgap adjustment for the synthesis of benzimidazoles”(《四苯乙烯基多孔芳骨架材料（TPE-PAFs)用于光催化合成苯并咪唑类化合物》)为题，发表在英国皇家化学会期刊 EES Catalysis 上。
论文信息
Enhanced photocatalytic performance of tetraphenylethylene-based porous aromatic frameworks by bandgap adjustment for the synthesis of benzimidazoles
He Wang, Xinmeng Xu, Linzhu Cao, Zhenwei Zhang, Jiali Li, Xiaoming Liu, Xin Tao*（陶鑫，东北师范大学） and Guangshan Zhu
EES. Catal., 2024, 2, 1100-1110
https://doi.org/10.1039/D4EY00071D
作者简介
本文第一作者，2021 年 09 月进入东北师范大学化学学院攻读博士学位，导师陶鑫教授，主要研究方向为多孔芳香骨架光催化剂的设计与合成及其在能源与环境催化中的应用。
相关期刊
rsc.li/EESCatalysis
EES Catal.
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EES Catalysis 以聚集催化领域的关键性成果为目标，发表能源与环境催化领域的高质量研究工作，以期能为全世界的相关领域研究人员带来有益的启发。这本新刊属于 Energy & Environmental Science 的子刊，发文范围涵盖化学、材料科学与工程学领域的各类催化研究。作为一本金色开放获取的期刊，读者可免费获取论文的全文，同时从该刊发布起到 2025 年年中免收论文发表费用。
Shizhang Qiao (乔世璋)
🇦🇺 阿德莱德大学
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