综述：MOFs和COFs在光催化全反应中的应用

《Chem》：Photocatalytic overall reactions over MOFs and COFs

本综述系统阐述了金属有机框架（MOFs）与共价有机框架（COFs）在光催化全反应（如水分解、CO2还原、H2O2合成等）中的结构优势、优化策略与研究进展，为设计高效、可持续的光催化剂提供了重要指导。

　　

The bigger picture

光催化技术能够将太阳能转化为化学能，为应对当前能源与环境挑战提供了一条充满前景的路径。然而，大多数研究集中于需要昂贵牺牲剂并浪费光生空穴的半反应。实现光催化全反应，作为一种变革性的绿色能源理想途径，在理论和实践上均面临挑战。近年来，金属有机框架（MOFs）和共价有机框架（COFs）这类结晶多孔材料，已成为全反应光催化的有力候选者。该综述系统总结了它们在多种全反应中的结构优势、优化策略及最新进展，旨在为合理设计下一代基于MOF和COF的高效、可持续光催化全反应过程提供全面的路线图。

Summary

太阳能是自然界最丰富的能源，这使得光催化成为解决全球能源和环境问题的一个有前景的方案。由于光催化路径本质上是复杂的，因此具有精确、可调结构的催化剂对于机理研究至关重要。金属有机框架（MOFs）和共价有机框架（COFs）作为具有可定制结构和巨大比表面积的结晶性多孔框架，在光催化领域获得了广泛关注。然而，大多数关于MOFs和COFs的研究主要集中在半反应上，依赖于昂贵的牺牲剂并丢弃了光生空穴，这阻碍了其进一步发展。因此，本综述首先强调了MOFs和COFs的独特优势，以及利用它们促进光催化全反应过程的必要性。随后，概述了提升其性能的策略——特别是针对全反应——并综述了在水分解、二氧化碳（CO₂）还原、过氧化氢（H₂O₂）合成、双功能反应和甲烷氧化等方面的最新进展。最后，讨论了MOF和COF驱动的光催化全反应所面临的关键挑战与未来展望。

Graphical abstract

该综述的图文摘要直观地展示了MOFs和COFs在光催化全反应中的核心作用，涵盖了从光能吸收、电荷分离到催化进行水分解、CO₂还原、H₂O₂合成等多种反应的过程，突出了这些多孔框架材料的结构可设计性及其在实现可持续光催化转化中的潜力。