功能材料研究院团队在共价有机框架（颁翱贵）光催化研究领域取得重要进展
时间：2026-03-05 作者： 浏览次数：
（功能材料研究院 通讯员 王松）近日，学校功能材料研究院功能材料与器件团队王松教授与西北工业大学李炫华教授、华南农业大学李鑫教授及黄灿博士合作，在共价有机框架（COF）材料光催化合成过氧化氢（H2O2）与苄胺耦合反应中取得重要研究进展。相关成果以《Gradient-Polarized COFs for Paired H2O2/Imine Photosynthesis》为题，发表在国际权威期刊《Advanced Functional Materials》，王松教授为共同通讯作者。
贬2翱2作为一种绿色氧化剂，因活性氧含量高、分解产物仅为水等优点，在医疗消毒、化学合成和环境治理等领域具有广泛应用。然而，当前工业上普遍采用的蒽醌法存在流程复杂、污染重、副产物多等问题，制约了其可持续发展。
为解决上述难题，研究团队构建了一种极化COF平台，通过在共轭给体骨架中引入苯并噻二唑基受体单元，成功实现了定向电荷迁移场的构筑。该策略有效提升了载流子的利用效率，并促进了电子与质子在氧化还原反应中的协同作用。实验结果显示，优化后的BTD-BTT-COF材料在光催化合成H2O2方面表现优异，生成速率达25.67 mmol·g?1·h?1（表观量子效率AQY=18.4%），同时在苄胺到亚胺的转化中实现近乎定量产率（99%）与>99.9%的选择性，表现出良好的稳定性。结合飞秒瞬态光谱、同位素标记及密度泛函理论计算，研究进一步揭示了极化COF有效抑制电荷复合、促进电子在噻二唑区域定向积累的机制，显著促进O2的活化，稳定关键中间体，并降低氧还原反应的动力学能垒，为人工光合系统中电荷与反应动力学的协同调控提供了新思路。
近年来，王松教授团队依托低维光电材料与器件湖北省重点实验室，持续深耕惭翱贵/颁翱贵光催化剂设计及其激子动力学研究，已在相关领域取得一系列进展，并在国际期刊发表多篇高水平论文。
审核：梁英
责编：卜润慧 陈威
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