由于不斷增長(zhǎng)的能源需求和環(huán)境污染，迫切需要找到一種清潔和可再生的能源。近年來(lái)，將太陽(yáng)能用于各種燃料生產(chǎn)（如制氫和碳?xì)浠衔锷a(chǎn)）或環(huán)境污染物降解的光催化作用顯示出了巨大的潛力。在各種光催化劑中，共價(jià)有機(jī)骨架（COFs）具有出色的結(jié)構(gòu)規(guī)則性，堅(jiān)固的骨架，固有的孔隙率和良好的活性，因此具有廣泛的應(yīng)用前景。已經(jīng)進(jìn)行了大量研究關(guān)于COFs和基于COF的光催化性能。
有鑒于此，湖南大學(xué)曾光明教授，許飄助理教授，倫敦大學(xué)學(xué)院唐軍旺教授全面總結(jié)了COFs光催化劑的最新進(jìn)展。
本文要點(diǎn)
要點(diǎn)1. 作者首先總結(jié)COF構(gòu)件的不同連接，包括含硼連接，含氮連接和結(jié)合亞胺鍵和硼酸酯鍵的雙級(jí)連接。
要點(diǎn)2. 作者總結(jié)了具有不同形態(tài)的COF的性能，包括零維（0D）結(jié)構(gòu)，一維（1D）結(jié)構(gòu)，二維（2D）結(jié)構(gòu)和三維（3D）結(jié)構(gòu)。然后提出了與COF材料增強(qiáng)光催化性能有關(guān)的策略。要點(diǎn)3. 作者總結(jié)了COFs光催化劑在太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)下的應(yīng)用，包括水分解，CO2轉(zhuǎn)化以及廢水中污染物的光催化降解。要點(diǎn)4. 盡管已經(jīng)取得了一些有趣的進(jìn)展和成就，但是對(duì)COF和基于COF的光催化劑的研究仍處于起步階段，有待進(jìn)一步發(fā)展。作者最后指出該領(lǐng)域的面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇包括：（1）COFs的結(jié)構(gòu)，形態(tài)和性質(zhì)最有可能隨著不同的合成方法和反應(yīng)條件而改變，從而導(dǎo)致COFs的光催化性能不同；（2）需要高效穩(wěn)定的新型COF；（3）基于COF的光催化體系的基本機(jī)理仍不清楚；（4）應(yīng)加強(qiáng)基于COF的光催化劑進(jìn)行析氧反應(yīng)和CO2光還原的研究。Han Wang, et al, Covalent organic framework photocatalysts: structures and applications, Chem. Soc. Rev., 2020https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/cs/d0cs00278j#!divAbstract
