调节共价有机框架的亲水性和导电性以增强析氧反应

《New Journal of Chemistry》：Modulating the hydrophilicity and conductivity of covalent organic frameworks for enhanced oxygen evolution reaction

通过整合Co2+中心和氟化单元，设计出多变量氟化共价有机框架（COF-Tfmbx，x=0,33,50,67,100），显著提升电导率和亲水性，其中COF-Tfmb50在10 mA cm?2电流密度下过电位仅362 mV，塔菲尔斜率53 mV dec?1，且24小时稳定性达93%，归因于氟化促进电荷转移、亲水界面优化及多孔结构协同效应。

　　

通过策略性地整合Co²⁺中心和含氟单元，设计了一系列多变量氟化共价有机框架（COF-Tfmbx，其中x = 0、33、50、67、100），以同时提高导电性和亲水性，从而提升氧演化反应（OER）的性能。特别是Co-COF-Tfmb₅₀在氧演化反应中表现出优异的催化性能：在10 mA cm^?2的电流密度下，仅需要362 mV的过电位，Tafel斜率为53 mV dec^?1，并且具有出色的稳定性（24小时后电流保留率仍达到93%）。这些优异性能归因于以下协同效应：氟元素促进了电荷传输，亲水界面的优化以及分层孔结构的形成，有助于提高物质传输效率。这些结果展示了设计和构建新型基于COF的OER催化剂的有效方法。