平面性调控1,2,3-三唑基一维共价有机框架用于高效可见光催化吲哚C-3位硫氰化反应

本研究针对共价有机框架(COFs)作为无金属光催化剂时，因层间π–π堆积导致的电荷传输受阻和活性位点可及性差等问题，报道了通过前驱体刚性调控构建的两种一维给体-受体型1,2,3-三唑连接COFs (PYTZ-COF和ETTZ-COF)。其中PYTZ-COF凭借更优的平面性、更宽的可见光吸收、更小的激子结合能和更大的比表面积，展现出卓越的电荷分离与界面电子转移效率，成功实现了吲哚衍生物在蓝光照射下的选择性C–H硫氰化反应，为一维COFs的结构设计及其在可见光驱动氧化还原应用提供了新策略。

　　

共价有机框架(Covalent Organic Frameworks, COFs)作为一种新兴的无金属光催化剂，在绿色化学合成领域展现出巨大潜力。然而，其性能常常受到层间π–π堆积作用的限制，这种堆积会阻碍电荷传输并降低活性位点的可及性。为了解决这一难题，研究人员通过调控前驱体刚性，成功构建了两种具有一维(1D)结构的给体-受体型共价有机框架：PYTZ-COF和ETTZ-COF。这两种材料均以1,2,3-三唑作为连接单元，并拥有可调的光电性质。

与ETTZ-COF相比，PYTZ-COF具有更小的扭转角、更宽的可见光吸收范围、更小的激子结合能以及更窄的带隙。此外，其BET比表面积显著更大，达到414 m² g^?1。这些特性共同促进了材料内部高效的光生电荷分离，并加速了界面电子转移过程，光电化学分析和密度泛函理论(Density Functional Theory, DFT)计算证实了这一点。

在蓝光照射下，PYTZ-COF能够高效地产生超氧阴离子自由基(O₂˙^?)，从而驱动吲哚衍生物实现高选择性的C–H键硫氰化反应。这项工作不仅丰富了一维共价有机框架的结构多样性，更重要的是提出了一种通过在分子水平调控平面性来提升光催化活性的普适性策略，为设计适用于可见光驱动应用的氧化还原活性共价有机框架提供了新的见解。