自2014年g-C3N4首次应用于光催化产过氧化氢（H₂O₂）以来，共价有机框架（COFs）因其可见光吸收范围广、能带结构易于调控，以及H₂O₂分解速率低等优势，受到广泛关注。然而，COFs材料自身存在激子解离能高和载流子传输速度慢等缺点，制约了其在光催化产H₂O₂领域的进一步发展。研究表明，设计具有共平面结构的COFs可以增强π共轭程度并促进电荷分离效率，从而提升光催化性能。然而，COFs的传统连接键，如C=N、C-N、C=C等，其线性连接方式仍不可避免地带来构筑单元之间的扭转，导致材料的共平面性在一定程度上受到破坏。

共价三嗪框架（CTFs）是一类重要的COFs材料，与传统线性键连接的COFs相比，CTFs是通过平面三嗪环连接而成的。三嗪环已被证实能够与相邻芳香基团完全共面，因此有望实现CTFs在长程范围内的共平面性。基于此，华中科技大学谭必恩教授研究团队在前期工作的基础上，采用平面噻吩基稠环化合物（BTT-CHO和TT-CHO）作为醛基单体，与对苯二甲脒通过醛脒缩聚成环反应构建了具有高度共平面结构的CTFs（CTF-BTT和CTF-TT）。利用密度泛函理论（DFT）和Gaussian 09W计算，团队证实了CTFs在长程范围内的高度共平面性。

为了验证CTFs的共平面性对光催化产H₂O₂性能的影响，谭必恩教授团队还采用非平面噻吩化合物（TTB-CHO和BT-CHO）作为醛基单体，制备了非共平面CTFs（CTF-TTB和CTF-BT）进行对比。光催化实验结果表明，共平面CTFs的光催化产H₂O₂性能是非共平面CTFs的两倍。差分电荷密度和Bader电荷分析结果表明，共平面CTFs显著增强了结构内部的供体-受体（D-A）相互作用，从而提升了电荷分离效率。

通过前线分子轨道分布和静电势（ESP）分析，研究证实了氧还原反应（ORR）主要发生在三嗪环上，而水氧化反应（WOR）则发生在噻吩基团上。CTFs由于其分离的氧化还原位点，能够通过ORR和WOR“双通道”实现高效光催化产H₂O₂。其中，CTF-BTT表现出最高的光催化产H₂O₂性能，在纯水中产H₂O₂速率为8099 μmol h⁻¹ g⁻¹。当添加10%苯甲醇作为牺牲剂时，其H₂O₂生成速率更是达到了前所未有的74.9 mmol h⁻¹ g⁻¹，为目前报道的所有光催化剂中的最高值，比其他光催化剂的产H₂O₂速率提升了近一个数量级。