单轴β-酮胺COF
海水产率创新高
轴向对称性赋予框架更窄的带隙、更好的电荷分离和更低的反应能垒,使其在真实海水中能稳定高效地产出H₂O₂。
曾敏峰 · Shao, Mingchao · 郭云龙
Chemical Science 2026
具体参数
- H₂O₂产率(纯氧)
- {'zh': '12865.2', 'en': '12865.2'} µmol g⁻¹ h⁻¹
- H₂O₂产率(空气)
- {'zh': '8557.4', 'en': '8557.4'} µmol g⁻¹ h⁻¹
- 活性保持率
- {'zh': '90', 'en': '90'} %
技术优势
海水产率创纪录
单轴对称COF在真实海水(舟山海域)中达到12865.2 μmol g⁻¹ h⁻¹的产率,是已知最高值。
海水里泡不坏
在20次循环和30天海水浸泡后,活性保持超过90%,表明框架在复杂离子环境中结构稳固。
空气里就能产
无需纯氧气氛,在空气条件下产率仍达8557.4 μmol g⁻¹ h⁻¹,降低实际操作门槛。
应用场景
- 光催化产过氧化氢:无需淡水或纯水,直接利用海水光催化产H₂O₂,降低原料成本。
- 海洋资源利用:将海水作为反应介质,实现太阳能到化学品的原位转化。
- 共价有机框架材料:通过调控轴向对称性优化COF的能带和活性位点,提升光催化性能。
- 光催化剂:作为高稳定性光催化剂,在复杂离子环境中维持高效H₂O₂生成。
- 太阳能转化:实现太阳能到H₂O₂化学能的高效转化,尤其在海水场景下。