单原子铁COF光催化剂

产率5.3倍于纯COF

原子级分散的铁位点与COF协同降低氧还原能垒，使可见光下过氧化氢产率大幅提升。

李竹薇 · Xiaoran, Shi · Huijie, Cheng · Song, Yurou · Yuye, Jiao · Shao-Bo, Shi · 高峻峰 · 侯军刚

Advanced Energy Materials 2024

参数信息

H₂O₂生成速率

4130 µmol g⁻¹ h⁻¹

表观量子效率

6.4 %

技术优势

活性位点原子级分散

铁以单原子形式锚定在COF骨架上，避免团聚，确保每个铁位点都参与催化，提高原子利用效率。

大幅提高产率

H₂O₂生成速率达到4130 µmol g⁻¹ h⁻¹，是纯COF的5.3倍以上，性能提升显著。

量子效率优异

在420 nm单色光下表现出6.4%的表观量子效率，表明光子利用效率高。

应用场景

• 人工光合作用：利用太阳能将水转化为H₂O₂，模拟自然光合作用生产高价值化学品。
• 光催化产H₂O₂：在温和条件下光催化合成H₂O₂，替代高能耗的蒽醌法。
• 光催化材料：作为高效光催化剂，在可见光下驱动化学转化。
• COF框架材料：利用COF的多孔有序结构提供高密度单原子锚定位点。