福州大学能源与光催化国家重点实验室龙金林研究员团队在ChemSusChem期刊发文对不同连接结构的共价有机框架在光催化水分解制氢领域的应用进行了探讨，文章通过综述近几年来具有代表性的几种不同连接结构如亚胺 (-C=N-)、β-酮烯胺 (O=C-C=C-NH-) 和亚乙烯基 (-C=C-)形成的共价有机框架(COFs)在光催化水分解制氢方向上的不同表现，探究了不同连接结构对于共价有机框架的性能的影响。

共价有机框架(COFs)材料是有机构筑基元通过共价键连接而形成的新型晶态有机多孔材料，具有比表面积大、化学稳定性好、结构易调控和光谱吸收范围广等特点，在吸附、催化、储能以及光电材料等领域受到越来越多的关注。将具有可调吸光能力的有机构筑基元引入到COFs中, 可使其展现出强大的光催化制氢潜力。近年来, COFs在光催化析氢研究领域中发展迅速，相关文献报道层出不穷。然而，如何合理调整其结构来提高析氢效率，仍待进一步揭示。因此，非常有必要分析这些COFs光催化产氢材料的结构和性能，并在分子水平上阐述其构效关系。

福州大学能源与光催化国家重点实验室龙金林研究员团队对近几年来COFs被运用于光催化水分解制氢领域的研究工作进行了总结，阐述了COFs的连接结构对其化学稳定性和光生电荷迁移具有巨大影响。归纳了亚胺(-C=N-)、β-酮烯胺(O=C-C=C-NH-)和亚乙烯基(-C=C-)连接形成的共价有机框架(COFs)在光催化水解制氢性能上的结构性能差异，并指出提高COFs的结构稳定性与电荷分离传输能力是设计COF基光催化产氢材料的重点。该文章根据键的分类重点关注COF运用于光催化析氢领域的研究，不仅关注其光催化产氢效率，还关注材料的稳定性和可重复性，并对它们进行了讨论。最后，阐明了结构-功能关系以及未来增强COFs光催化活性的方法。基于对近几年研究工作的总结以及归纳，文章提出了不同连接的COFs在光驱动能源转化领域可能面临的挑战与机遇，认为COFs是一类具有极大发展潜力的有机半导体材料，通过总结三种常见连接的共价有机框架材料在光催化水分解产氢上的不同表现，提出可以通过连接的预先设计以此达到调控光催化产氢反应的目的，为以后COFs材料的设计提供了新的视角。

论文信息：

Crystalline Covalent Organic Frameworks with Tailored Linkages for Photocatalytic H2 Evolution

Shuhong Wu, Yi Pan, Huan Lin,* Liuyi Li, Xianzhi Fu, and Jinlin Long*

ChemSusChem

DOI: 10.1002/cssc.202101625