全体的な水分解を強化するためのCOF/COF有機S−スキームヘテロ構造の構築

共有結合型有機フレームワーク（COFs）は新しいタイプの光触媒として、可視光駆動の水素生成において独自の利点を示していますが、報告されている全体的な水分解システムはさまざまなCOFベースの光触媒の中でまだ非常にまれです。ここでは、2つのCOFを統合して有機Sスキームヘテロ接合を構築し、全体的な水分解を改善します。このシステムでは、TpBpy-COFとCOF-316がそれぞれH2およびO2発生成分として機能し、共役芳香環間のπ-π相互作用を介して結合します。超小型のPtナノ粒子（NP）をTpBpy-COFナノシート（NS）の孔に導入することにより、得られたCOF-316/Pt@TpBpy-COF NSヘテロ構造は、可視光照射（λ ≥ 420 nm）下でそれぞれ220.4および110.2 µmol g-1 h-1の非常に高いH2およびO2進行速度を達成します。過渡吸収スペクトル（TAS）および光電測定の結果は、有機ヘテロ接合界面が光生成された電子-正孔対の分離と移動を著しく促進することを示しています。さらに、理論的計算およびin situ実験は、COF/COFヘテロ接合界面と全体的な水分解のための活性部位の自発的形成を確認しています。