Angew：一种纳米石墨烯基二维共价有机骨架作为稳定高效的光催化剂

具有理想有机单元的共价有机骨架（COFs）的合成实现了具有独特功能的先进材料。作为一类新兴的二维（2D）COFs，sp²-碳共轭COFs为构建高度稳定和结晶的多孔聚合物提供了一个灵活的平台。

近日，马克斯·普朗克聚合物研究所Akimitsu Narita，Klaus Mü llen，Hai I. Wang， Kai A. I. Zhang报道了通过使用纳米石墨烯（nanographene），即二苯并[hi,st]卵苯（dibenzo[hi,st]ovalene，DBOV）作为构筑块，制备出一种2D烯烃连接的COF。

文章要点

1）C₂-对称DBOV-CHO和3,5-二氰基-2,4,6-三甲基吡啶（DCTMP）在优化的溶剂热条件下，在哌啶催化下聚合，得到了深蓝色2D DBOV-COF高结晶粉末。

2）研究发现，DBOV-COF表现出独特的ABC堆积晶格，增强的稳定性，超快太赫兹电导率测量得出的载流子迁移率约为0.6 cm² V^-1 s^-1。此外，通过高分辨透射电子显微镜和粉末X射线衍射分析揭示了材料的ABC堆积结构。

3）实验结果显示，DBOV-COF在羟基化反应中表现出显著的光催化活性，这归因于暴露在COF孔中的窄能隙DBOV核，以及光吸收后有效的电荷传输。

这项工作提供了一种简单的策略，将将各种功能纳米石墨烯引入到COFs的世界中，以获得前所未有的结构和性能，例如，增强的光催化活性。此外，使用具有可调能级和间隙的纳米管作为COFs的构筑块，也可以将研究引向迄今难以捉摸的光催化过程。

参考文献

Dr. Enquan Jin, et al, A Nanographene-Based Two-Dimensional Covalent Organic Framework as a Stable and Efficient Photocatalyst, Angew. Chem. Int. Ed., 2021

DOI: 10.1002/anie.202114059

https://doi.org/10.1002/anie.202114059