太阳能驱动水制氢是一种非常经济和生态友好的技术。乙烯基共价有机框架(COFs)由于其完全共轭结构、高化学稳定性和增强的载流子迁移率在光催化产氢方面引起了人们的广泛关注。

基于此，中原工学院米立伟教授, 翟黎鹏副教授，秦娜博士及合作者合成了两种氰基含量可调的新型乙烯基COFs (3CN-COF和2CN-COF)，并将其作为光催化剂析氢。结果表明，在可见光照射下，氰基含量较高的3CN-COF的光催化制氢速率达到73 μmol·h⁻¹，是2CN-COF (30 μmol·h⁻¹)的2.4倍。实验和计算结果均表明，将氰基加入COF骨架的合理设计可以精确调节COFs材料的能级结构，扩大可见光吸收，改善光致电荷分离效果。该研究不仅提供了一种在分子水平上调节COFs光催化活性的简便方法，而且为其结构与光催化性能之间的关系提供了有新的见解。