दृश्य-मंडल संचालित हाइड्रोजन उत्पादन के लिए तैयार-निर्मित फोटोसंवेदनशील पायरन-आधारित सहसंयोजित कार्बनिक ढांचे

सार सहसंयोजित कार्बनिक ढांचे (COFs) क्रिस्टलीय भेदी पोलीमर्स की एक नई श्रेणी के रूप में उभरे हैं जो आणविक ट्यूनबिलिटी के साथ संरचनात्मक परिभाषा को प्रदर्शित करते हैं। यहाँ, एक श्रृंखला तीन संयोजित, फोटोसक्रिय एज़ाइन-सम्बंधित COFs की प्रस्तुत की गई है जो पायरन निर्माण खंडों पर आधारित हैं और जिनमें बाह्य सुगंधित इकाइयों में नाइट्रोजन परमाणुओं की संख्या में अंतर है। COFs की संरचना का विश्लेषण संयुक्त प्रयोगात्मक और संख्यात्मक भौतिक अवशोषण के साथ-साथ क्वांटम-रासायनिक गणनाओं द्वारा किया गया है, जो 2D परतों की एक फिसली-ढेर की व्यवस्था का सुझाव देते हैं। पहली बार पतली फिल्म नमूनों पर 6 µA cm −2 तक के फोटोकरंट मापे गए हैं जिनमें उप-सेकंड फोटोप्रतिक्रिया समय हैं। जबकि सभी COFs पानी से हाइड्रोजन उत्पन्न करने में सक्षम हैं, उनकी दक्षता नाइट्रोजन परमाणुओं की संख्या के घटने के साथ महत्वपूर्ण रूप से बढ़ती है। प्रचलित गतिविधियों को फोटोइलेक्ट्रोकैमिकल माप और क्वांटम-रासायनिक गणनाओं द्वारा औचित्य दिया गया है, जो सुझाव देते हैं कि नाइट्रोजन सामग्री के घटने के साथ थर्मोडायनामिक प्रेरक शक्ति में वृद्धि देखी गई हाइड्रोजन विकास गतिविधियों में भिन्नता का मूल कारण है।