大规模,高产量地合成超薄二维(2D)共价有机骨架(COF)纳米片(NSs)是一个巨大的挑战,这限制了对这类材料的独特功能和广泛应用潜力的探索。近日,北京科技大学Jianzhuang Jiang,Kang Wang,国家纳米科学技术中心Qingdao Zeng等在溶剂热条件下,通过亚胺交换合成策略,向反应体系中添加过量的2,4,6-三甲基苯甲醛,发展了一种可扩展的自下而上用于方便地大规模(>100 mg)和高收率(>55%)的合成基于亚胺的超薄(<2.1 nm)2D COF NSs(包括COF-366 NS,COF-367 NS,COF-367-Co NS,TAPB-PDA COF NS和TAPB-BPDA COF NSs)的通用方法。作者通过扫描隧道显微镜(STM)观察COF-367 NSs的周期性孔晶格,清楚地揭示了超薄2D COF性质。此外,作者将分离出的超薄COF-367-Co NSs用做可见光辐射下在水性介质中CO2-CO转化的非均相光催化剂,其显示出优异的效率,CO生成速率高达10162 μmolg-1 h-1,选择性约为78%,远远优于相应的块状材料,并且与迄今为止报道的最新的可见光驱动型催化剂相当。
Wenbo Liu, Kang Wang,* Qingdao Zeng,* Jianzhuang Jiang*, et al. A Scalable General Synthetic Approach towards Ultrathin Imine-linked Two-dimensional Covalent Organic Framework Nanosheets for Photocatalytic CO2 Reduction. J. Am. Chem. Soc., 2019
DOI: 10.1021/jacs.9b09502