调控质子中继配体促进*COO?/COOH形成动力学实现高选择性CO2还原

本研究通过精准氟化工程调控芘基共价有机框架（COF）的电子结构，创新性地采用不对称氟化策略构建定向内建电场，实现非贵金属（Cu/Ni/Co）协同催化，最终获得10.5 mmol·h-1·g-1的突破性光催化产氢（HER）性能，为设计高效COF光催化剂提供了电子结构与活性位点协同调控新范式。

　　

Chemicals and materials

所有化学试剂均购自商业供应商，纯度为分析级，直接使用未经进一步纯化。

Characterization

催化剂晶相通过粉末X射线衍射（XRD, D8 Advance, Bruker Inc., Germany）在Cu Kα辐射下分析，2θ范围为2-35°。官能团表征使用傅里叶变换红外光谱（FTIR-650, Nicolet 6700 spectrometer, Thermo Scientific, USA）在室温下进行。化学组成通过...

XRD and FT-IR analysis

通过PXRD和理论模拟系统研究了TF₀CN-COF的晶体结构。使用Materials Studio软件构建结构模型并通过Pawley精修方法优化。如图1a所示，TF₀CN-COF的PXRD图谱（红色曲线）中尖锐衍射峰表明高结晶度。3.18°处的主峰对应（110）晶面，而6.37°和9.57°处的弱衍射峰分别归属为（220）和...

Conclusions

本研究表明，在芘基COF中进行精准氟化工程可作为协同调控电子结构和催化活性的有效策略。通过系统调节氟取代模式，我们证实TF_0.5CN-COF在光催化产氢性能上优于非氟化（TF₀CN-COF）和全氟化（TF₁CN-COF）对照材料。邻位氟化诱导的不对称极化破坏了框架对称性，显著增强...