质子化TpPa-1 COF

无共催化剂产氢提升40倍

通过简单的质子化后处理，在β-酮烯胺连接COF中引入酸-碱加合物，大幅提升电荷分离效率与光生电子寿命，使可见光产氢速率较原始TpPa-1提升约40倍。

董鹏玉 · Yunchao, Zhang · Lihua, Zhang · Lei, Zhang · Boyuan, Zhang · 王灵芝 · 张金龙

ACS Catalysis 2025

具体参数

产氢速率提升倍数

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技术优势

无需共催化剂

0.5 M HOAc质子化TpPa-1在纯可见光照射下即可高效产氢，避免了贵金属共催化剂的使用。

处理简单温和

仅需在室温下用0.5 M醋酸溶液处理原始COF，工艺简便且易于放大。

应用场景

• 光催化产氢：无需贵金属共催化剂，在可见光下高效分解水或牺牲剂制氢。
• 析氢：质子化COF提供高活性析氢位点，可替代Pt等贵金属催化剂。
• 框架材料光催化：通过后修饰调控COF框架的表面电子态，大幅提升光催化性能。
• 光催化剂：提供一种简单质子化策略，可推广至其他有机半导体光催化剂。
• 人工光合作用制氢：利用可见光驱动水分解制氢，无需外加偏压或贵金属，提升太阳能转换效率。