本文通过密度泛函理论（DFT）计算和实验证明了Fe-CoP催化FDM氧化的有效性，并构建了一种用Fe掺杂CoP纳米叶（Fe-CoP/CW）装饰的可再生碳化多孔木材，用于电催化FDCA和氢气生成。获得的Fe-CoP/CW作为FDM溶液中的阳极，电流密度为100 mA cm-2，产率为90% FDCA，电位不超过1.50 V，与RHE相比，比Fe-CoP/碳布（CC）和IrO2低90 mV和350 mV。此外，Fe-CoP/CW在强碱性溶液中对108h FDM氧化表现出优异的长期稳定性。值得注意的是，与Fe-CoP/CC和Pt形成鲜明对比的是，Fe-CoP/CW的析氢性能不受阴极FDM的影响，它需要0.19 V的极低过电位才能达到100 mA cm-2。结果表明，就整个电池而言，产氢速率为 0.756 mmol cm-2 h-1，比常用的商用Pt | IrO2电池，法拉第效率接近100%。这项工作将为实施高度合适的双功能电极以及用于电化学有机合成的经济实惠、有效且环保的木材衍生电催化剂的可能性铺平道路。

https://doi.org/10.1007/s42773-024-00380-9

本文报道了一种新颖的原子限制与配位（ACC）策略，实现了在碳氮纳米管（CN-NT）上负载单个稀土铒（Er）原子（Er₁/CN-NT）的合成，且单原子的分散密度可调。Er₁/CN-NT 是一种高效且稳定的光催化剂，在纯水体系中表现出卓越的 CO₂RR 性能。实验结果和密度泛函理论计算揭示了单个 Er 原子在促进光催化 CO₂RR 中的关键作用。

https://doi.org/10.1002/anie.202003623

本文设计并合成了两种基于吩噻嗪和吩恶嗪功能化的富电子大环配体（C[3]PTZ-COOH和C[3]PXZ-COOH），构建了相应的钴基MOF材料。其中，Co-C[3]PTZ-MOF因更强的给电子能力，展现出更优的光响应和电荷传输性能，CO2光还原初始产率达17,800 μmol·g-1·h-1，CO选择性为81%。研究表明，大环配体的强给电子性有效促进了配体到金属的电荷转移（LMCT），显著提升了光催化性能。本工作为开发高效MOF光催化剂提供了新策略。

https://doi.org/10.1021/jacs.5c09419

本研究首次将“光腐蚀”转化为“有益重构”，通过缺陷工程实现 CdS 对氧气环境的耐受性与利用，提出了一条促进 CO2RR 的新范式，为未来直接利用低浓度 CO2（空气、烟气）提供了创新思路和实验依据。

https://doi.org/10.1002/anie.202514577

本文在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)调控下构建了Ov工程的BiOBr/In2O3异质结(BOvIN)，诱导Bi─O键附近Ov的形成。实验和理论结果表明，Ov可以修饰Bi-6p的电子结构，加强与CO2的相互作用，进一步调节Bi-6p和C-2p ( * COOH )之间的轨道杂化，从而促进决速步骤( * CO2→* COOH )。此外，BOvIN S型异质结具有内部内建电场和Ovs诱导的缺陷态，不仅可以使BiOBr上的CO2还原和In2O3上的H2O氧化具有高的氧化还原能力，而且可以显著降低光激发的电荷复合。因此，BOvIN在纯水中表现出341.60 μmol·g-1h-1的竞争性CO产生速率和≈100 %的选择性，在420 nm处达到了3.55 %的表观量子效率记录。这项工作提供了一个新的视角，通过先进的光催化剂调节电子结构来优化中间吸附，从而实现高效和选择性的光催化CO2转化。

https://doi.org/10.1002/adfm.202518449

本文提出了一种策略，将三嗪基COF中通过N/O配位锚定的原子分散Pt位点与气液固三相界面辅助光催化系统相结合，以提高性能和耐用性。因此，Pt-TBPyT-COF实现了优异的OWS性能，H2和O2的析出率分别为469.8和234.9µmol·g−1·h−1，在450 nm处的表观量子产率为8.91%。值得注意的是，通过气液固三相界面辅助方法的OWS有效地抑制了ORR反向反应，在5小时内H2和O2的平均速率分别高达568.7和284.3µmol·g−1·h−1，并在30小时的连续反应中保持了稳定的光催化活性。此外，密度泛函理论计算和原位实验表明，单原子Pt配位加速了*H的解吸，而COF中的三嗪单元有利于电荷分离，降低了OER速率决定步骤的能量势垒。

DOI：10.1002/anie.202515397 

本研究发现，不同的氮原子位置会导致COF内电荷密度的显著差异，从而导致供体-受体相互作用的不同强度。因此，吡啶氮原子在COF中的战略存在和位置可以显著提高分离和传输光生电荷的效率。具有强D-A特性的TP-oBPy具有更高的量子效率。吡啶氮原子电荷密度的增加和可见光催化活性的提高协同增强了TP-oBPy对磺胺嘧啶的显著光催化降解性能和同步光催化产生过氧化氢的能力。值得注意的是，与纯水环境相比，SDZ溶液中H2O2的产量提高了1.5倍。更重要的是，发现TP-oBPy原位产生的H2O2可以继续转化为高度氧化的自由基来攻击SDZ。总之，这项研究为设计特殊的基于COF的光催化剂提供了一个强有力的蓝图，使抗生素能够降解，同时促进H2O2的产生。

https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2025.125935

本文展示了两种新型共价有机框架（THTB-Pa-COF和THTB-Py-COF）的合理合成及其随后的硼烷官能化，以创建用于可见光驱动H2O2生产的扩展π共轭系统。已经证实，将硼烷单元掺入COF骨架中显著增强了电荷载流子分离和光吸收，从而产生了显著的光催化性能。因此，经过优化的硼烷修饰的THTB-PyCOF-BF2（带有吡啶基序）在纯氧气气氛下，在没有牺牲剂的情况下，实现了4200μmol g-1 h-1的H2O2产率，显著优于原始的THTB-Pa-COF（2450 μmol g-1 h-1）以及THTB-Pa-COF-BF2。值得注意的是，THTB-Py-COF-BF2在空气条件下保持了2800 μmolg-1h-1的高H2O2释放速率，在类似反应条件下超过了大多数报道的基于COF的光催化剂。综合实验和理论研究表明，显著的光催化性能源于硼烷介导的π共轭延伸和掺入的吡啶基序之间的协同相互作用。这种战略组合协同增强了可见光捕获，提高了电荷载流子分离和迁移效率，并通过促进O2活化和降低能量势垒选择性地促进了双电子氧还原反应（ORR）途径。

https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2025.126013