两种合成方法的故事：共价三嗪框架（CTFs）的物理性质与光催化性能的比较研究

《Nanoscale》：A tale of two syntheses: a comparative study of the physical and photocatalytic properties of covalent triazine frameworks (CTFs)

共价三嗪框架（CTFs）的合成方法与光催化性能及热稳定性密切相关。研究对比了溶剂辅助法（CTF-1(SS)）与高温高压法（CTF-1(DS)）合成材料的结构差异，发现DS型为半结晶态且热稳定性更高，但SS型因含酰胺基团在紫外光下催化活性更优。后处理中热处理能完全去除催化剂残留，而球磨仅部分去除。该研究揭示了合成方法对材料性能的调控作用，并强调需结合多维度表征分析光催化机理。

　　

共价三嗪框架（CTFs）在有机转化、二氧化碳还原和水处理方面展现出了良好的光催化性能，但合成方法与材料结构和催化性能之间的关系尚未得到充分研究。本研究探讨了通过两种不同合成方法制备的CTF-1型材料：一种CTF-1变体是通过溶剂辅助法在30°C下经过三天时间合成的（CTF-1(SS)），另一种则是在250°C下经过12小时合成后，再通过热处理或机械处理去除多余的三氟醋酸催化剂（CTF-1(DS)）。所有合成的材料都可以被识别为不同的CTF-1变体，但合成方法对材料性质有着显著影响。原始的CTF-1(DS)呈半结晶态，具有良好的可见光吸收能力和较高的热稳定性；而CTF-1(SS)则呈非晶态，含有酰胺官能团，可见光吸收能力和热稳定性较低，这归因于其较低的聚合度/共轭程度。令人惊讶的是，由于含有酰胺官能团，非晶态的CTF-1(SS)在紫外光下的光催化活性反而高于原始的CTF-1(DS)。然而，在去除残留的三氟醋酸后，CTF-1(DS)表现出最佳的光催化性能。热处理能够完全去除残留的酸，而球磨处理仅能部分去除酸。因此，本研究表明，选择合适的合成方法有助于提升基于CTF-1的光催化剂的物理性质和光吸收性能，并且需要精细的表征技术来全面理解不同CTF-1变体的光催化行为。