通过O₂还原进行人工光催化的方式为H₂O₂的合成提供一种节能、安全、绿色方法。但是合成H₂O₂过程关键是发展一种对2e^-过程高活性高选择性的催化剂用于解决光催化反应产率较低的问题。

有鉴于此，北京科技大学姜建壮、王康、国民核生化灾害防护国家重点实验室Wei Cao等报道发展了两种COF，分别为CoPc-BTM-COF和CoPc-DAB-COF。两种COF分别是通过Co-卟啉（CoPcF₁₆）和1,2,4,5-苯四胺或者3,3′-二氨基联苯胺合成得到。

本文要点：

（1）

通过粉末XRD分析、电子显微镜、一些光谱表征技术，发现合成的COF具有表现完全共轭结果和π堆叠结构；UV-VIS光谱表征结果显示，合成的COF在400-1000 nm具有优异的光吸收性能。因此，导致显著改善的光激发电荷分离、载流子传输性能，通过光电流和荧光结果证实。

（2）

这种哌嗪构建的CoPc COF在可见光（>400 nm）催化O₂还原合成H₂O₂表现优异的光催化活性，其中CoPC-BTM-COF的产率达到COF材料领域性能的创纪录结果（2096 μmol h^-1 g^-1），在630 nm的表观量子产率达到7.2 %，研究结果为发展高性能和低价格的可见光H₂O₂光合成催化剂提供帮助。

参考文献

Qianjun Zhi, Wenping Liu, Rong Jiang, Xiaoning Zhan, Yucheng Jin, Xin Chen, Xiya Yang, Kang Wang*, Wei Cao*, Dongdong Qi, and Jianzhuang Jiang*, Piperazine-Linked Metalphthalocyanine Frameworks for Highly Efficient Visible-Light-Driven H₂O₂ Photosynthesis, J. Am. Chem. Soc. 2022

DOI: 10.1021/jacs.2c09482

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c09482