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Integrating Bifunctionality and Chemical Stability in Covalent Organic Frameworks via One-Pot Multicomponent Reactions for Solar-Driven H2O2 Production

  • Multicomponent reactions (MCRs) can be used to introduce different functionalities into highly stable covalent organic frameworks (COFs). In this work, the irreversible three-component Doebner reaction is utilized to synthesize four chemically stable quinoline-4-carboxylic acid DMCR-COFs (DMCR-1−3 and DMCR-1NH) equipped with an acid−base bifunctionality. These DMCR-COFs show superior photocatalytic H2O2 evolution (one of the most important industrial oxidants) compared to the imine COF analogue (Imine-1). This is achieved with sacrificial oxidants but also in pure water and under an oxygen or air atmosphere. Furthermore, the DMCR-COFs show high photostability, durability, and recyclability. MCR-COFs thus provide a viable materials’ platform for solar to chemical energy conversion.

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Autor*innen:P. Das, Gouri Chakraborty, J. Roeser, S. Vogl, J. Rabeah, A. Thomas
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Journal of the American Chemical Society
Jahr der Erstveröffentlichung:2022
Organisationseinheit der BAM:6 Materialchemie
6 Materialchemie / 6.3 Strukturanalytik
Verlag:ACS Publications
Jahrgang/Band:145
Ausgabe/Heft:5
Erste Seite:2975
Letzte Seite:2984
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Angewandte Physik
Freie Schlagwörter:Bifunctionality; Multicomponent; Postsynthetic modification; Reactions
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Energie
Material
DOI:10.1021/jacs.2c11454
ISSN:0002-7863
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:30.01.2023
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:30.01.2023
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