AB堆叠COF光催化剂

荧光量子产率43.7%

通过调控层间堆叠模式，避免平面π-π堆积引起的荧光猝灭，同时大幅提升光催化析氢效率。

Yang, Chenghan · Huijun, Yu · Huan, Liu · Yin, Kai · Yang, Yong · Tong, Bian · Sun L. · 周钰明 · 张一卫

Applied Catalysis B: Environmental 2025

参数信息

光致发光量子产率

43.7 %

光催化析氢效率

113.64 mmol g⁻¹ h⁻¹

技术优势

打破荧光猝灭

采用九元环非平面构筑单元并形成AB交错堆叠，避免了平面构件的π-π堆积，实现强荧光发射。

析氢快两个数量级

AB堆叠异构体的光催化析氢效率是AA堆叠的119倍，电荷转移和分离效率显著增强。

堆叠可调

通过改变溶剂热条件即可获得AA或AB堆叠异构体，无需额外处理。

应用场景

• 光催化产氢：AB堆叠COF可直接用作高效光催化剂，产氢效率达113.64 mmol g⁻¹ h⁻¹。
• 可见光分解水：AB堆叠COF在可见光下可催化分解水制氢，避免了电子-空穴复合。
• COF荧光材料：AB堆叠COF的量子产率达43.7%，可作为强荧光发射材料用于发光器件。
• 光催化析氢催化剂：该COF异构体通过堆叠调控显著增强电荷分离，适合作为析氢催化剂。