安徽大学张杰/宁波大学彭永武/安工大袁国赞/江苏理工周胜华Angew：调控甲基喹啉衍生亚乙烯基连接COF内置电场促进光催化产过氧化氢

背景：过氧化氢作为一种绿色化学品，传统工业合成方法存在能耗高、污染重等问题，亟需开发绿色可持续的合成方法。光催化技术利用太阳能驱动水和氧气生成过氧化氢，共价有机框架（COFs）因其结构多样性和半导体特性成为理想的光催化剂，但受限于电荷复合快、载流子迁移慢等问题。研究目的：本研究旨在通过分子设计合成新型亚乙烯基连接COFs，通过调控其内置电场强度，提升光催化产过氧化氢的性能。结论：研究成功设计并合成了基于三齿2-甲基喹啉基构筑单元（MQ）的亚乙烯基连接COFs材料（MQ-PT、MQ-PB、MQ-BT）。其中，MQ-BT因喹啉受体与BT供体单元间电荷差异大，构建了强内置电场，显著促进了电荷分离与传输，在纯水中实现了7095 μmol·g⁻¹·h⁻¹的过氧化氢产率，添加牺牲剂后进一步提升至16892 μmol·g⁻¹·h⁻¹，性能优于多数已报道的COF基光催化剂。该材料在连续流动反应体系中还表现出优异的环境污染物降解能力，展现出规模化应用潜力。