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ChemSusChem:共价有机框架(COF)-半导体的异质结构在光催化中的应用2023-07-12
宁波大学材料科学与化学工程学院黎挺挺副教授团队在ChemSusChem期刊发文,对基于共价有机框架(COF)-半导体的异质结构在光催化中的应用现状进行了概述,文章总结了COF-半导体基异质结构的合成策略及光催化性能,探究了反应机理和构效关系,并对COF-半导体基异质结构在该领域中的应用前景和挑战做出了展望。

 

 

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随着人类社会的进步与发展,能源短缺和环境污染等问题日益严峻,光催化技术被认为是解决上述问题的有效策略。然而传统的无机半导体光催化剂存在结构单一且活性位点少等缺陷。COF作为一种新型的晶体材料,因其固有的孔隙性、化学稳定性和结构可调性等优点,为其与各种半导体构建复合光催化剂提供了理想的平台。具有协同效应的复合催化剂可以有效抑制光生载流子的复合,使得催化剂具备优异的光催化性能。随着该领域的迅速发展,及时、全面地综述基于COF-半导体复合光催化剂的最新进展具有重要意义。

鉴于此,宁波大学材料科学与化学工程学院黎挺挺副教授团队在ChemSusChem期刊上发表前瞻性综述,对基于COF-半导体的异质结构在光催化中的应用现状进行了总结。该综述首先概述了异质结构的合成策略,包括界面键合和形态控制,主要关注于异质结构的构效关系。其次系统比较了COF-半导体基异质结构在水裂解、CO2还原、染料/污染物降解等光催化应用中的性能,讨论了异质结类型以及COF和半导体之间的协同作用和其中的反应机理。最后,展望了合成方法简单、功能多样、性能优异、反应机理明确的COF-半导体基异质结构的实现前景和面临的挑战。

文信息

Covalent Organic Framework-Semiconductor-Based Heterostructures for Photocatalytic Applications

Kai Chen, Anqi Cai, Prof. Dr. Ting-Ting Li

ChemSusChem

DOI: 10.1002/cssc.202300021