近日，浙江师范大学含氟新材料研究所贲腾团队在共价有机框架（COF）的结构设计与精确构筑方面取得新进展。相关成果以题为“Symmetry-Shearing Chemistry Enabled Interdigitated 2D Covalent Organic Frameworks with Interlayer Mortise-and-Tenon Interlocks for Efficient Photocatalytic CO₂ Fixation”的研究论文发表于国际化学领域顶级期刊 Journal of the American Chemical Society。本研究由浙江师范大学贲腾教授团队完成，贲腾教授为唯一通讯作者，赵宇博士和陈雨晴硕士生为共同第一作者。项目得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、浙江省自然科学基金，以及浙江师范大学“先进催化材料”教育部重点实验室和“全省先进催化与吸附材料重点实验室”培育项目的资助支持。

本研究聚焦于二维共价有机框架在结构构筑与催化应用中的关键科学问题。研究团队提出了“对称剪切化学（symmetry-shearing chemistry）”策略，通过降低骨架构筑单元的对称性，结合“共价–超分子协同驱动”的组装方式，实现了对聚合方向的精确调控，成功构筑出具有独特二维层间榫卯式互锁（mortise-and-tenon interlocking）结构的COF。该设计在保持长程有序的同时，有效增强了层间结合与整体结构稳定性，并改善了催化位点的空间可达性，为多孔有机框架的结构创新提供了新的思路。

在此基础上，团队进一步将光敏卟啉单元和镁活性中心引入骨架，实现了在温和条件下对CO₂与环氧化物的高效光催化环加成反应。实验表明，该体系在可见光照射下具有优异的催化性能；理论计算揭示了镁卟啉中心在底物活化和电子转移过程中的重要作用。该研究展示了通过精确的结构设计提升COF性能的有效途径，对CO₂资源化利用具有潜在意义。

编辑：武艳