近日，西南交通大学物理科学与技术学院微纳器件与材料物理团队——王红艳教授课题组在二维共价框架光催化全水解研究中取得重要研究进展，相关研究成果以“Integrating HER and OER Active Sites in a Two-Dimensional Covalent Terephthalaldehyde-based Framework for Metal-Free Photocatalytic Overall Water Splitting”为题，发表在国际知名期刊 Journal of Materials Chemistry A（Q1，IF=9.5）上。J. Mater. Chem. A是英国皇家化学会旗下材料化学领域的旗舰期刊，专注于报道在能源生产、存储、转化以及可持续发展方面具有突出应用前景的材料研究。该论文第一完成单位为西南交通大学，论文的第一作者为西南交通大学物理科学与技术学院硕士研究生汪鑫，通讯作者为博士研究生陈娇与王红艳教授。
二维共价有机框架（COF）因其高度可调的分子结构、优异的稳定性及可设计的电子性质，被视为新一代无金属光催化材料的理想候选。该研究以对苯二甲醛（TPA）和三羟三氨基三苯（TTTP）为基本构筑单元，提出了通过分子层内精确构筑双功能活性位点的二维共价三嗪框架（2D CTF）设计策略，实现了HER活性连接体与OER活性节点的周期性共嵌，从而在分子尺度上诱导电荷密度的空间分离与定向迁移，显著提升了光生载流子的分离效率与反应选择性。该研究展示了一种可在单一结构中实现双反应功能集成的设计范式，为构筑高效稳定的无金属全光解水体系提供了重要理论依据与方向。
近年来，王红艳教授带领西南交通大学物理科学与技术学院微纳器件与材料物理团队，在低维材料的原子分子设计和可控制备方面取得重大研究进展，团队先后在Adv. Funct. Mater., ACS Nano, Nano Today, Nano Letters等国际知名期刊发表了多篇高水平学术论文。
论文信息：
J. Mater. Chem. A, 2025，published 2025-10-21, DOI: 10.1039/d5ta05761b.
