纳米共价有机框架

析氢速率同类领先

通过表面活性剂辅助纳米化实现高分散性和类分子激子行为，大幅提升光催化制氢活性。

Zhao, Wei · Liu, Xueyan · 张志云 · Bahri, Mounib · Li, Boyu · 杨靖 · Liu, Lunjie · 夏雨 · Nigel D., Browning · 朱为宏 · Zhang, Weiwei · Cooper, Andrew

Nature Communications 2024

参数信息

析氢速率

392.0 mmol g⁻¹ h⁻¹

析氢速率（μmol h⁻¹表示）

33.3 μmol h⁻¹

技术优势

分散性大幅提升

表面活性剂辅助纳米化使COF在水中稳定分散，有利于光催化反应界面接触。

吸光能力增强

纳米化改善了COF的光吸收性能，从而提升光催化效率。

类分子激子行为

光致发光和瞬态吸收光谱证实纳米COF具有类分子激子特性，有利于电荷分离和传输。

低浓度更高活性

反向浓度依赖现象意味着可以在更少催化剂用量下获得更高析氢速率，降低材料成本。

应用场景

• 光催化制氢：利用纳米COF高效光催化分解水制氢，用于太阳能燃料清洁生产。
• 析氢反应：作为析氢反应光催化剂，以高分散性和强吸光提升反应速率。
• 人工光合作用：模拟自然光合作用，将太阳能转化为氢能，实现人工光合成。
• 燃料电池：为燃料电池提供清洁氢源，替代化石燃料制氢。