共價有機(jī)框架（COFs）作為一種新興的晶態(tài)有機(jī)多孔材料因具有長程有序的周期性結(jié)構(gòu)和廣泛的應(yīng)用前景而備受關(guān)注。可靈活調(diào)控的預(yù)設(shè)計模塊可以為特定功能COFs材料的制備打下了堅實基礎(chǔ)。比如，在框架中引入給體-受體（D-A）結(jié)構(gòu)有利于降低激子結(jié)合能，促進(jìn)光生載流子的分離與轉(zhuǎn)移，進(jìn)而提升COFs的光催化性能。但是，給體和受體構(gòu)筑基元官能團(tuán)（氨基或者醛基）的選擇對于COFs宏觀光催化性質(zhì)的影響尚未明確，有待進(jìn)一步發(fā)掘。

河南大學(xué)材料學(xué)白鋒教授、李玉森副教授針對供體和受體構(gòu)基元上的官能團(tuán)種類選擇對COFs材料性能的影響開展了細(xì)致研究。首先，基于氨基功能化的給體Py-4NH₂和醛基功能化的受體DBT-2CHO以及醛基功能化的給體Py-4CHO和氨基功能化的受體DBT-2NH₂合成了一組化學(xué)組成相同，結(jié)構(gòu)相似的異構(gòu)COFs (Py-N-DBT-COF和Py-C-DBT-COF)。研究表明，這對異構(gòu)COF在光催化產(chǎn)氫能力上表現(xiàn)出顯著的差異性：在無Pt助催化劑的條件下，Py-C-DBT-COF（3743.7 μmmol/g/h）是Py-N-DBT-COF產(chǎn)氫能力的~15倍，而添加5%Pt助催化劑以后，兩種異構(gòu)COF的性能差異更是會擴(kuò)大到~26倍。這一差異性是由于構(gòu)筑基元官能團(tuán)會影響亞胺鍵原子排列，進(jìn)而表現(xiàn)出電荷轉(zhuǎn)移能力和激子結(jié)合能的差異性，并將這一結(jié)果以光催化產(chǎn)氫能力差異的形式直觀體現(xiàn)。結(jié)合實驗結(jié)果，醛基官能化供體和氨基官能化受體的組合將更有利于促進(jìn)D-A-COFs的光催化性能提升。

李玉森，河南大學(xué)材料學(xué)院副教授。2015年-2021年，天津大學(xué)理學(xué)院化學(xué)系博士；2021年-至今，河南大學(xué)校聘副教授。主要從事共價有機(jī)框架材料的設(shè)計制備及性質(zhì)研究，以第一作者或通訊作者發(fā)表論文10余篇，包括J. Am. Chem. Soc. 1篇、Angew. Chem. Int. Ed. 2篇、Chem. Soc. Rew. 1篇，Adv. Mater. 1篇，Sci .Adv.1篇。目前主持國家自然科學(xué)基金1項，入選河南省博士后創(chuàng)新人才，河南省高層次人才國際化培養(yǎng)等項目的資助與支持。

白鋒，河南大學(xué)材料學(xué)院教授，院長。1996年-2005年，南開大學(xué)高分子化學(xué)研究所博士；2005年-2007年，清華大學(xué)，化學(xué)系，博士后；2007年-2010年，Sandia National Lab/New Mexico University，博士后；2010年-至今，河南大學(xué)黃河學(xué)者特聘教授。先后獲得國家優(yōu)秀青年科學(xué)基金（2014年）、河南省科學(xué)技術(shù)帶頭人，河南省自然科學(xué)二等獎，河南省優(yōu)秀專家，河南省政府特殊津貼專家，河南省“中原千人計劃”科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才，河南省科技創(chuàng)新杰出人才，河南省第十八屆“五四”青年獎?wù)拢幽鲜　皫煄健睒?biāo)兵，開封市優(yōu)秀教師等一系列榮譽。主要從事超分子自組裝納米材料的合成及應(yīng)用研究，以第一作者或通訊作者發(fā)表論文30余篇，包括Nano lett. 10篇、Chem. Rew. 1篇，Angew. Chem. Int. Ed. 2篇，Adv. Mater. 1篇，ACS Nano 3篇，iScience 1篇，授權(quán)專利20余項。

Ren X, Sun J, Li Y, et al. Primitive functional groups directed distinct photocatalytic performance of imine-linked donor–acceptor covalent organic frameworks. Nano Research, 2024.