得益于大量可及的催化位点和多孔结构增强的质量传输，二维共价有机框架（COFs）在光催化全水分解（OWS）方面展现出巨大潜力。
然而，许多已知COFs在这一应用中的表现仍不尽如人意，这主要是由于对精确带隙对齐的严格要求、析氢反应（HER）和析氧反应（OER）中过电位的限制，以及两个半反应之间的相互干扰。
基于此，2025年3月23日，西南交通大学王红艳、陈元正、吉林大学白福全等人在国际知名期刊Advanced Functional Materials发表题为《Design of Donor-Acceptor Type 2D Covalent Organic Frameworks as Efficient Photocatalysts for Visible-Light-Driven Water Splitting》的研究论文。
在此，通过将给体-受体（D-A）对整合到以光敏剂羰基桥联三苯胺（CTPA）为基本构建单元的框架中，作者提出了一系列少层D-A型二维共价CTPA基框架（CCFs），其合成可能性通过乌尔曼（Ullman）C-C偶联机制得到了验证。
这些二维CCFs展现出显著的分子间电荷转移，如预期般促进了光催化OWS中有效的载流子分离。
这些二维CCFs中的D/A单元组合调节了它们的电子结构，带隙范围从2.31到3.15 eV，且带边排列适合光催化OWS。
至关重要的是，它们的表面同时且分别呈现了HER和OER活性位点，且无过电位，使其能够在可见光下自发进行OWS。
其中，二维CTPA-TPA COF展现出最佳的光催化性能，其理想的太阳能到氢能（STH）效率高达18.6%。
Design of Donor-Acceptor Type 2D Covalent Organic Frameworks as Efficient Photocatalysts for Visible-Light-Driven Water Splitting，Adv. Funct. Mater.，2025. https://doi.org/10.1002/adfm.202505453
