近日,兰州大学王为教授、刘强教授和华中师范大学肖文精教授、陆良秋教授合作,采用自下而上法直接构筑了共价有机框架金属光氧化还原催化剂。如图1所示,通过设计合成含有菲罗啉骨架的金属Ni配合物Phen-CHO@Ni作为单体,与四岔芘胺缩合后直接构筑了镍基共价有机框架LZU-713@Ni,该材料不仅具有优异的可见光吸收能力而且具有高浓度且均匀分散的Ni催化位点,LZU-713@Ni在C-O、C-S和C-P偶联反应中均表现出了高催化活性和广泛的底物适用性,循环使用多次后催化活性依旧保持。重要的是,相比于后修饰法制备的镍基共价有机框架LZU-713/Ni,自下而上法构筑的LZU-713@Ni表现出了更好的催化活性。构效关系研究表明,采用自下而上法构筑的LZU-713@Ni具有分布更加均匀和负载量更高的Ni催化位点,并且具有更高的光电流响应强度、更小的电化学内阻、更弱的荧光强度和更短的寿命(图2),从而使得LZU-713@Ni具有更高的电子转移效率,进而表现出更高的催化活性,进一步证明了采用自下而上法构筑共价有机框架金属光氧化还原催化剂的优势。该工作为探索构建多功能共价有机框架光催化剂的简洁高效策略提供了新思路。
Hai-Chao Hu, Zhi-Peng Wang, Dr. Lin Liang, Xin-Yu Du, Ting Li, Dr. Jie Feng, Tian-Tian Xiao, Ze-Ming Jin, Prof. San-Yuan Ding, Prof. Qiang Liu, Prof. Liang-Qiu Lu, Prof. Wen-Jing Xiao, Prof. Wei Wang
Chemistry – A European Journal
DOI: 10.1002/chem.202303476