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共價有機骨架（COFs）作為一種有機聚合物，在氣體分離、儲能、傳感器和催化等領域逐漸展現潛力。特別是具有擴展π-π共軛結構的二維（2D）COFs在光催化中顯示出巨大的應用前景。它們的優勢之一是二維 COF 的能帶結構可以通過結合不同的有機結構單元在分子水平上進行微調。值得一提的是，盡管 2D COF 有利于一些基本的光催化步驟，例如光捕獲、電荷分離和電荷載流子遷移，但是，大多數 2D COF 表現出較差的光催化活性，尤其是與 IS 相比。這可能與高激子結合能和快速電荷復合有關。據報道，2D COF 的激子解離能力可以通過加入供體-受體 (D-A) 結構、增強網絡極性和增強共軛結構來提高。出于這個原因，研究人員已經合成了基于三嗪和鹵素的 COFs 和 sp2 碳共軛 COFs，它們在析氫反應 (HER) 中表現出增強的活性。

氰基部分 (CYANO) 作為吸電子基團，已廣泛引入經典的非富勒烯受體，例如 ITIC 和Y6。ITO/PEDOT:PSS/PM6:Y6/PDINO/Al等光伏器件也表現出高效的器件性能，功率轉換效率高達 15.7%，這主要是因為選擇了合適的 D-A 結構來促進電荷分離。此外，氰基部分也出現在最近報道的一些用于光催化 HER 材料中，例如基于 Knoevenagel 縮合反應的 sp2 碳共軛 COF、基于苯甲腈三聚反應的共價三嗪骨架和含氰基共軛聚合物。盡管如此，這些 COF 都沒有表現出高的 AQE 或光催化 HER 活性，這可能與表面疏水性和低效的 D-A 對有關。