亚胺连接的共价有机骨架（COF）是用于光催化CO₂还原（CO₂RR）的热门候选材料，但亚胺键的高极化对连接的构筑单元之间的π-电子离域效率较低，导致分子内电子转移较低，光催化效率较低。

近日，中科院福建物构所王瑞虎研究员提出了一种结构和电子工程策略，通过将由Zn−卟啉和Co−联吡啶单元组成的亚胺连接的COF与硫化镉（CdS）纳米线相结合，形成CdS@COF的核−壳结构。

文章要点

1）实验和理论结果都证实了CdS通过界面电子效应作为电子转移通道，诱导光电子从Zn-卟啉转移到CdS，然后注入Co-联吡啶单元进行CO₂还原。结果，在可见光照射下，制备的CdS@COF在8 h内产生4057 μmol g⁻¹的CO，明显高于纯净CdS和亚胺连接的COF。

这项工作提供了解决光敏剂和太阳能到化学能量转换活性位点之间的极性连接的分子内电荷转移的方案。

参考文献

Lei Zou, et al, Photoelectron Transfer Mediated by the Interfacial Electron Effects for Boosting Visible-Light-Driven CO₂ Reduction, ACS Catal. 2022

DOI: 10.1021/acscatal.1c05449

https://doi.org/10.1021/acscatal.1c05449