SBA-15模板化共价三嗪框架增强光催化产氢
赵呈孝, 李昭霖, 吴东方, 杨小飞
【物理化学学报】doi: 10.1016/j.actphy.2025.100149
共价三嗪框架(CTFs)是一类极具吸引力的可见光响应无金属共价有机框架(COFs),因其具有大比表面积、高氮含量、永久孔隙率以及高耐热性和化学稳定性等特性,被认为在光催化水分解制氢方面具有潜在的应用前景。然而,大多数CTFs在化学合成方面面临一定困难,且在光催化析氢反应(HER)过程中普遍表现出低电导率和严重的光生载流子复合现象。因此,材料的析氢性能高度依赖于CTFs的π-共轭结构及其合成方法,且实现具有明确结构的COFs纳米材料的可控合成仍具有高度挑战性。在本研究中,我们报道了以介孔二氧化硅分子筛SBA-15为模板,通过有机酸催化合成多孔CTF纳米结构的方法。SBA-15模板法制备的多孔网状CTF-S2在光催化HER中表现显著增强的催化活性,相较于微米级块体CTF-1 (4.1 μmol h−1)提升了14倍。这种显著的HER性能提升主要归因于扩展的可见光吸收、加速的载流子转移以及优化的能带结构。
关键词: 光催化, 析氢反应, 共价有机框架, 模板合成, 多孔结构

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