华中科技大学化学与化工学院谭必恩教授团队近期提出了一种在玻璃基底上原位生长制备共价三嗪薄膜的方法，成功制备了一系列具有优异光催化产氢性能的薄膜，并深入研究了薄膜厚度对产氢性能的影响规律。

随着城市化和工业化的不断加剧，对化石能源使用的可持续性及其带来的一系列问题的关注不断上升。因此，人们迫切需要选择一种可持续发展的清洁能源。氢气具有高能量密度，且使用过程中无污染的优点。而光催化产氢是将太阳能转化为化学能并储存在氢分子化学键中的理想方式。共价三嗪框架（Covalent Triazine Frameworks, CTFs）由芳香性三嗪环连接而成，具有可调的能带结构、高吸光效率和共轭结构等特点，是性能出色的光催化剂。然而，常见的CTF光催化剂通常以粉末形式存在，而粉末在光催化体系中存在难以收集和光利用效率低等缺点。相比之下，薄膜形貌能够有效解决这些问题。

因此，华中科技大学化学与化工学院谭必恩教授团队提出了一种采用在玻璃基底上原位生长制备CTF薄膜的策略，并成功合成了五种不同化学结构的CTF薄膜，证明了该方法的普适性。这五种薄膜对波长在500 nm以上的光具有较强的吸收能力，表明其对可见光的利用效率高。经过电化学性能测试，发现这些薄膜的能带结构能够满足光催化产氢的需求，并且光催化测试表明它们具有良好的光催化活性。在该研究中，团队以CTF-TPA-Film为模型，进一步探究了薄膜厚度的调控。通过控制生长次数来调整薄膜的厚度，成功实现了从700 nm到27 μm的厚度控制范围。最后，研究了薄膜厚度对光催化性能的影响，并得出结论：当薄膜厚度超过光穿透的最大深度后，底层催化剂不再起作用，导致性能下降。在可见光（≥ 420 nm）照射下，CTF-TPA-Film负载2.8% Pt纳米颗粒，展现出出色的光催化产氢性能，达到77.8 mmol h⁻¹ g⁻¹ 和 213.3 mmol m⁻² h⁻¹的水平。