近日，齐鲁工业大学（山东省科学院）化学与制药学部周卫教授团队在有机半导体光催化应用方面取得重要研究进展，该成果以“Carbon Quantum Dots Confined into Covalent Triazine Frameworks for Efficient Overall Photocatalytic H₂O₂ Production”为题在Advanced Functional Materials（IF=19）期刊上在线发表，目前已被热点专题（Hot Topic: Carbon, Graphite, and Graphene）收录。化药学部2021级硕士研究生杨悦为第一作者，化药学部郭莉萍副教授、李贞子教授和周卫教授为本文共同通讯作者，齐鲁工业大学（山东省科学院）为唯一单位。
多孔有机聚合物具有结构组成多样、分子设计目的性强等优点，在光催化领域有良好的应用前景。然而有机半导体固有的高阻抗和低导电性限制了电荷转移效率，从而降低了光催化性能。基于上述问题，本工作将碳量子点(CQDs) 通过化学键合锚定在共价三嗪框架（CTF）孔道内部，CQDs作为良好的电子传输介质，从而提升CTF本体的电导率。结果显示CQDs (0.5 wt %)的加入可以使CTF的电子电导率提高10倍，因此该复合材料呈现高的电荷分离和转移效率。此外，CQDs的嵌入明显地提升亲H⁺能力，从而增加产H₂O₂中的氧还原（ORR）路径的效率；不仅如此，CQDs的存在能够明显地增强材料的氧化能力，从而提升产H₂O₂中的水氧化（WOR）路径的效率。因此在纯水中无任何牺牲剂存在的情况下，0.5% CQD-CTF在可见光照射下，H₂O₂生成速率高达1036μmolg⁻¹h⁻¹，是原始CTF性能的4.6倍。该工作为有机半导体高效生产H₂O₂提供了新思路。本工作受到国家自然科学基金、山东省泰山学者计划、山东省高等学校“青创人才引育计划”等基金的支持。
郭莉萍，齐鲁工业大学（山东省科学院）副教授，博士，硕士生导师。主要研究方向为有机半导体的结构设计及太阳能转化应用研究。主持国家自然科学基金和山东省自然科学基金各1项，以第一/通讯作者在ACS Energy Lett.、Adv. Funct. Mater.、EcoEnergy、ACS Catal.、Chem. Mater.等国际期刊发表SCI论文10余篇。
李贞子，齐鲁工业大学（山东省科学院）教授，博士（后），硕士生导师。入选2022年度全球前2%顶尖科学家榜单。目前担任全国工业统计学教学研究会健康医疗大数据学会理事，主要研究方向为统计数据分析及纳米材料在光热治疗与光催化中的应用研究。近年来，主持国家自然科学基金、省自然科学基金及中国博士后科学基金等十余项，以第一/通讯作者在Adv. Funct. Mater.、Small、Nano Energy、EcoEnergy、Coord. Chem. Rev.、Chem Catal.、Appl. Catal. B等国际期刊发表SCI收录研究论文60余篇，他引5000余次，h因子43，出版中文专著1部、英文著作2章节，授权发明专利10件，获省科学技术二等奖1项。
周卫，齐鲁工业大学（山东省科学院）教授，博士（后），博士生导师。省杰出青年基金和省青年科技奖获得者，山东省高校青创团队能源环境光催化团队负责人。入选科睿唯安（Clarivate）2022年度全球“高被引科学家”和全球前2%顶尖科学家终身科学影响力榜单。目前担任中国感光学会青年理事会理事、中国感光学会光催化专业委员会委员、Advanced Powder Materials特聘编委、《中国化学快报》(Chinese Chemical Letters, CCL)青年编委、EcoEnergy青年编委、Nanomaterials编委。主要研究多孔纳米材料在能源环境光催化领域的应用，近年来主持国家自然科学基金（6项）、省杰出青年基金等省部级项目二十余项，以第一/通讯作者在J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.、Adv. Funct. Mater.等国际期刊发表SCI收录研究论文170余篇，被他人引用1.7万余次，h因子74，ESI TOP 1%高被引论文20余篇，封面论文10篇。出版中文专著2部、英文著作3章节，授权中国发明专利10余件，获省科学技术奖一等奖2项、省青年科技奖及市青年科技奖等。
论文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202400612
