共价有机框架（covalent organic frameworks，COFs）是一类由轻元素（C、N、O、H等）组成的通过共价键连接而成的晶态有机多孔聚合物，具有高比表面积、规则有序孔结构、易于功能化修饰、结构及功能可调、丰富的活性位点等特性，可根据其相应性质和功能应用于多个领域。海南大学南海海洋资源利用国家重点实验室陈琦研究员主要从事含COFs的海洋智能界面材料的研究，通过积极开展研究合作，近一年在锂硫电池和电解水制氢制氧等能源应用方面取得了一系列研究成果。课题组基于后功能化策略对基底COFs材料进行修饰，分别引入不同功能基团如硼酸、季铵盐和喹啉等制备了系列功能化COFs材料，并进一步合成了掺硫复合材料应用于锂硫电池正极材料。将具有配位功能的基团如嘧啶杂环引入了基底COFs且进一步合成了COFs/金属复合材料，从而构建了多种性能优异的电催化析氧材料。此外，课题组研究人员制备了一种sp²碳共轭COFs/金属复合材料的电催化剂，在酸性条件下表现出优异的电催化析氢性能，相关成果分别发表于中科院一区SCI期刊Small,^[1] Chem. Eng. J.,^[2] ChemSusChem,^[3] J. Colloid Interface Sci.^[4-5]。以上研究工作获得了国家自然科学基金面上和地区项目、海南省重点研发计划、海南大学高层次人才启动基金以及南海海洋资源利用国家重点实验室开放基金的支持。

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[1] https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202107750

[2] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S138589472200818X?via%3Dihub

[3] https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cssc.202101434

[4] https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0021979721016143?via%3Dihub

[5] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0021979721001399?via%3Dihub