
共价有机框架(COFs)基异质结光催化剂在二氧化碳(CO2)循环利用方面展现出巨大潜力。
目前,尽管在开发此类光催化剂方面取得了显著进展,但对该领域仍缺乏全面的了解。
2025年5月5日,哈尔滨工程大学蒋保江、张斌在国际知名期刊Advanced Functional Materials发表题为《Recent Advancements in COFs-Based Heterostructures for CO2 Photoreduction》的研究论文。
本综述系统地探讨了COFs基异质结创新与光催化CO2还原之间的内在关系,旨在建立结构–性能–机制的相关性,从而指导高效催化剂的设计。
首先,本文深入介绍了光催化CO2转化的基本原理、机制及相关原理,以及COFs在此应用中的优势。
接着,作者从以下几个关键方面讨论了应用于光催化CO2还原的最新COFs基异质结:界面工程、空间电荷转移调控、活性组分杂化、半反应动力学优化以及活性位点工程。
随后,研究团队系统概述了用于探索该领域催化剂结构和深入反应机制的表征技术与研究方法。
最后,本文提出了COFs基异质结用于CO2还原的挑战和进一步发展方向。
希望本综述能为进一步开发高性能CO2转化光催化剂提供有力的指导和参考。

图1:通过界面工程策略提高光催化性能

图2:通过空间电荷转移调控提高光催化性能

图3:通过活性组分杂化提高光催化性能
Recent Advancements in COFs-Based Heterostructures for CO2 Photoreduction, Adv. Funct. Mater., 2025. https://doi.org/10.1002/adfm.202506421
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