武汉轻工大学柴波教授课题组ACB：C-S键合促进COF电子快速转移，实现高效析氢

本文由武汉轻工大学柴波教授课题组发表于Applied Catalysis B: Environment and Energy期刊。背景：传统COF光催化剂存在活性位点不足和载流子分离效率有限等问题，限制了其在光催化产氢中的应用。研究目的：为了突破这些瓶颈，该研究设计了一种由TpPa-1 COF与富硫空位ReS2-Sv构成的复合异质结材料TRv-17，其关键在于界面上构建了C-S共价键，以实现更强的界面耦合和高效的电子传输。结论：优化后的TRv-17在可见光下产氢速率达到8.97 mmol·h⁻¹·g⁻¹，分别是纯ReS2-Sv和TpPa-1的42.71倍和20.86倍。通过XPS、KPFM、UPS、fs-TAS和DFT计算等多种表征手段揭示，C-S共价键作为“电子桥”促进了电子从TpPa-1向ReS2-Sv的快速迁移，硫空位则作为电子富集中心和析氢反应的活性位点，二者协同显著提升了电荷利用效率。