双功能COF光催化剂

仿生微环境调控水氧化

通过模仿酶的空间排布,在COF孔道内集成协同联吡啶与羟基位点,将水氧化路径从四电子转向动力学优势的两电子路径,实现空气中纯水条件下高效光合成过氧化氢。

Zi-Shuo, Xu · Rui-Zhi, Zhang · 杨朋 · Yue J.-Y.

Advanced Functional Materials 2026

参数信息

过氧化氢产率
5145 µmol g⁻¹h⁻¹
相对联吡啶单功能COF提升倍数
2.0
相对羟基单功能COF提升倍数
4.3

技术优势

路径转向两电子

将水氧化从动力学不利的四电子路径转向两电子路径,降低能垒。

空气中纯水产率高

无需额外氧气或牺牲剂,空气和纯水条件下产率达 5145 µmol g⁻¹h⁻¹。

优于单功能对照

与仅含联吡啶或羟基的 COF 相比,产率分别提高 2.0 倍和 4.3 倍,证明协同效应。

应用场景