日前，数理信息学院竺琳博士与其指导的物理学专业研究生张恒为共同第一作者在顶级期刊《Advanced Functional Materials》发表了题为“Vinylene-Linked Covalent Organic Frameworks With Multi-Intramolecular Coupling-Promoted Photocatalytic CO2-to-CO Conversion”的学术论文，数理信息学院梁奇锋教授与上海交通大学张帆教授为本论文的通讯作者。
该工作开发了一种新型缺电子单体6,6′-二甲基-3,3′-联吡啶（DPz），利用Knoevenagel缩合反应，构建出一种新型π共轭COFs。它们的平面主链由重复的供体-π-受体-受体-π-供体（D-π-A-A-π-D）结构单元构成，该结构单元通过乙烯基连接将联吡啶核心与两个（联）苯基末端连接起来，并以AA堆叠模式垂直排列成六方晶格，从而形成高比表面积和结构清晰的纳米通道。联吡啶作为双受体增强了四极结构，赋予这些共价有机框架（COF）优异的半导体性能。
特别是，飞秒瞬态吸收（fs-TA）光谱分析表明其具有出色的分子内电荷转移（ICT）性能。同时，大量的1,2-二嗪单元可能主导这些COF的HOMO或LUMO能级，从而促进杂化轨道耦合电子转移，理论计算也证实了这一点。
因此，所制备的纯净COF表现出良好的光致电荷转移动力学，能够高效光催化还原CO2生成CO，选择性超过97%。使用[Ru(bpy)3]Cl2作为光敏剂，该体系实现了高达1594 μmol g⁻¹ h⁻¹的CO生成速率，这是迄今为止报道的所有COF基光催化剂中最高的数值之一。
文章链接，DOI:https://doi.org/10.1002/adfm.76915
