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氫鍵有機框架材料（HOFs）是純有機或金屬有機構筑單元通過氫鍵導向自組裝構筑而成。近年來作為一種新興晶態多孔超分子材料，HOFs受到了人們越來越多的關注，這類材料在小分子分離、質子傳導、氣體儲存、傳感、酶封裝以及非均相催化等領域具有很好的性能。在2010年之前，由于氫鍵作用較弱、溶劑客體脫出框架后結構無法保持等原因， HOFs化學的發展一度滯后于同一時期的金屬有機框架材料（MOFs）。2010年后，通過巧妙地選擇對稱構筑單元并在理論模擬的指導下優化結晶方法，獲得了具有與MOFs相媲美的多孔HOFs，極大地促進了HOFs材料的發展與進步。但是HOFs材料的納米功能化方面的研究還處于初級階段，開發新的HOFs和納米化方法來制備具有高產量的功能納米材料具有重要意義。

北京科技大學姜建壯教授&王海龍教授團隊和國家納米科學與技術中心曾慶禱研究員團隊通過對鳥嘌呤四鏈體連接的氫鍵有機框架HOF-25進行后合成修飾引入鎳離子，使得HOF五分之一的2,2′-聯吡啶與鎳離子絡合，再用超聲法進行剝離，制備了HOF-25-Ni納米片，產率高達56%。剝離機理主要來源于HOF-25自身易于剝離的特性，同時后修飾的鎳離子可以進一步提高其剝離產率。TEM和AFM技術揭示了HOF-25-Ni 納米片的超薄特性，厚度約為4.4 nm。STM表征揭示了HOF-25-Ni構筑單元在庚酸/高定向熱解石墨界面上組裝為超分子網格結構，所測試的結構信息進一步佐證了HOF模型的可信性。為了避免納米片再聚集，將HOF-25-Ni納米片分散在在氧化石墨烯上，活性HOF納米片能有效促進可見光誘導的CO2還原，表現出優異的CO產率和高選擇性。

這項工作詳細地研究了高產率氫鍵有機框架納米片的合成及其在可見光光催化二氧化碳還原中的應用，在HOFs結構表征、納米功能化及應用領域中具有重要意義。

論文信息

Hydrogen-Bonded Organic Framework Ultrathin Nanosheets for Efficient Visible Light Photocatalytic CO₂?ReductionBaoqiu Yu, Ting Meng, Xu Ding, Xiaolin Liu, Hailong Wang,* Baotong Chen, Tianyu Zheng, Wen Li, Qingdao Zeng,* and Jianzhuang Jiang*

北京科技大學博士研究生于寶秋為論文的第一作者。

Angewandte Chemie International Edition

DOI:?10.1002/anie.202211482

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