程 俊，王 磊，徐航勋

(中国科学技术大学高分子科学与工程系 合肥微尺度物质科学国家研究中心，安徽 合肥 230026)

1 前 言

当今社会，石油、煤炭等化石能源消耗量在世界能源消耗总量占比达到了80%以上，能源危机和环境污染等问题也日益严重[1]。因此，开发清洁可再生能源成为了人们面临的迫切任务。太阳能是地球上含量丰富的一类清洁、可再生能源，通过光催化方式实现太阳能到化学能的转化和利用是解决能源危机和环境问题的潜在理想途径，同时也符合国家“碳中和”和“碳达峰”目标[2-4]。因此，发展高效、稳定的光催化材料成为了重要的前沿科学问题。与传统的无机光催化材料相比，有机高分子光催化材料由地球上含量丰富的碳、氮、氧等有机元素组成，成本优势明显且易于制备；同时还具备化学结构可设计性强以及电子结构高度可调等一系列显著优势，研究人员能够针对不同的光催化反应对其进行材料结构的理性设计。基于上述优点，有机高分子光催化材料近年来成为了光催化领域的新兴材料[5-7]。自1985年首例高分子光催化材料被报道以来[8]，大量不同结构的有机高分子材料被开发用于光催化领域的研究，主要包括一维线性高分子、共轭微孔聚合物、共价三嗪框架材料以及共价有机框架材料(covalent organic frameworks, COFs)等，在光催化研究领域展现出广阔的应用前景[9-12]。

在众多的有机高分子光催化材料中，作为一类具备长程有序晶态结构的特殊材料，具有二维平面共轭结构的二维COFs展现出优异的光化学和光物理性质(图1)。……