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  近日，青島科技大學材料學部和高分子學院的李志波、趙英杰教授在三維COFs制備及鈣鈦礦太陽能電池應用方面取得新進展。三維COFs獨特的架空網絡結構及出眾的穩定性使其在氣體吸附、催化、手型分離等領域展現出巨大的潛力。而由于構筑單元的限制，三維COFs在依賴于長程共軛體系的光電領域應用中則尚處于空白。因此，設計合成具有高共軛性的三維COFs并探索其在光電領域的應用是一項極具挑戰性的研究工作。

  該團隊以螺二芴為核心三維構筑單元，通過精巧的供體-受體骨架構建，利用席夫堿反應首次合成了長程共軛的三維COFs材料。借助于席夫堿反應合成產物的基團效應，該材料展現出光響應長程電荷分離的能力，并通過簡單摻雜使鈣鈦礦太陽能電池光電轉換效率顯著同比提升了15-18%，達到19.1%的最高光電轉化效率。

  研究成功利用三維COFs架空框架避免電荷重組耗散的優勢，為鈣鈦礦太陽能電池光電轉換效率向理論極限進一步邁進開辟了一條可行之徑。該工作發表于J. Am. Chem. Soc.,2018,140, 10016?10024.

  作者：Chenyu Wu, Yamei Liu, Hui Liu, Chenghao Duan, Qingyan Pan, Jian Zhu, Fan Hu, Xiaoyu Ma, Tonggang Jiu*, Zhibo Li*, and Yingjie Zhao*

  論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.8b06291