太阳能驱动的光催化分解水制氢是缓解能源危机的重要途径。海水约占地球水资源的97.5%，利用海水制氢更加契合可持续发展。然而，海水中的离子会对光催化反应的界面电荷行为产生显著干扰，且大多数光催化剂在高盐环境下易发生活性衰减与副反应。因此，如何将海水离子环境由“干扰因素”转化为促进光催化反应的有利因素，是该领域亟待解决的关键科学问题。

针对上述难题，山东师范大学化学化工与材料科学学院唐波院士团队岳婕妤副教授、杨朋教授和中国科学院福建物质结构研究所林晶助理研究员设计合成了一维共价有机框架（1D COFs）模型催化剂，通过拓扑导向聚合构筑了局域共轭的DHP-COF及炔桥连接的扩展共轭的DHPD-COF。研究发现，局域共轭的DHP-COF在天然海水中光催化产氢速率高达246.9 mmol g-1 h-1，是纯水中的5.03倍；而扩展共轭的DHPD-COF仅为纯水中的2.48倍。机理研究表明，局域共轭结构可维持由π电子分布形成的空间非均匀极性域，该极性域可与海水离子产生强耦合，进而放大局域偶极矩、增强内建电场，实现高效电荷分离。相比之下，扩展共轭引发的π电子离域会造成电子结构均一化，显著削弱离子响应敏感性。

基于DHP‑COF优异的离子诱导极化性能与海水光催化活性，研究团队进一步将其与α,β‑不饱和羰基化合物的加氢反应进行串联，在天然海水/甲醇体系中高选择性还原C=C双键，以93%-99%的分离产率获得一系列高价值药物中间体。该工作首次将海水光催化制氢与精细化学品合成串联，实现了海水资源的高值化利用，也建立了“共轭调控离子响应”的新机制，为开发环境自适应光催化剂提供普适性指导。

相关研究成果发表于Angew. Chem. Int. Ed.（doi.org/10.1002/anie.7279758）。唐波、岳婕妤、杨朋和林晶为论文通讯作者，岳婕妤与硕士研究生郭岩为论文第一作者。