中国科学院福建物质结构研究所王耀兵教授及其团队在《科学进展》上发布了一项研究，概述了一种合理设计离子型共价有机框架具有原子超薄纳米片形貌、高水亲和力、有效的电荷分离和动力学偏爱的水氧化机制。
通过促进光催化水分解和CO2/N2固定，光催化水氧化过程对于实现有效的太阳能化学转化至关重要。然而，由于缺乏精心设计的光催化剂来克服水氧化的缓慢动力学，研究受到了阻碍。因此，开发一种有效的水氧化光催化剂至关重要。
大多数报道的基于COF的光催化剂不如CoTPP-CoBpy有效3水氧化光催化剂。
CoTPP-CoBpy的超薄纳米片形状3研究人员使用冷冻透射电镜和原子力显微镜展示了在不同溶剂中的应用。通过使用密度泛函理论计算、zeta 电位测试和接触角测量，他们能够证明超亲水性。
研究人员使用飞秒瞬态吸收光谱检查电荷分离特性，发现了中继电子转移通道、延长的激发态寿命和两个三重态之间的超快分子内电荷转移。
通过将DFT计算与原位衰减全反射红外光谱光谱相结合，他们首次在单个钴活性位点显示出端接型超氧自由基吸附，表明了一种动力学上有利的水氧化途径。
研究人员提出了中继电子传递途径和催化水氧化的中间演化，通过电子-中间体级联机制协同工作。正如这种电子中间体级联过程所强调的那样，Co活性位点的电子中继状态可能比过度的空穴堆积更有利于水氧化。
本工作为进一步研究高性能水氧化光催化剂提供了良好的范例，为催化剂的有效设计提供了依据。
