光催化制氢被认为是获得绿色氢能的一种很有前途的方法。晶态多孔材料已成为高效制氢的关键光催化剂。

基于此，山东大学邓伟侨教授，Zhen Li报道了一种在共价有机骨架（COFs）上原位光沉积铂（Pt）簇合物作为助催化剂（PY-DHBD-COF）的策略，使其成为光催化制氢的高效光催化剂。

文章要点

1）以1,4-二羟基联胺（DHBD）和1,3,6,8-四(4-甲酰基苯基)芘（PY-CHO）为原料，在正丁醇（n-BuOH）和邻二氯苯（o-DCB）混合溶剂中，经希夫碱缩合反应合成了PY-DHBD-COF。

2）通过在COF结构单元的光生电子汇聚区域引入邻羟基和亚胺-N，构建了Pt物种周期性分散的吸附中心，导致被吸附的Pt物种被光生电子原位还原为金属簇合物。

3）COF上大量分布的Pt团簇暴露出较大的活性表面，极大地促进了电子的转移，最终在Pt负载量为1 wt%时，光催化析氢速率达到42432 μmol g⁻¹ h⁻¹。

这项工作为COF的结构设计提供了方向，实现在原子水平上精确操纵助催化剂的形态和位置，从而开发出高效光催化剂。

参考文献

Li, Y., Yang, L., He, H. et al. In situ photodeposition of platinum clusters on a covalent organic framework for photocatalytic hydrogen production. Nat Commun 13, 1355 (2022)

DOI: 10.1038/s41467-022-29076-z

https://doi.org/10.1038/s41467-022-29076-z