复旦郭佳Angew.: TOF高达97592 h-1！质子/电子供体增强CNT@CMP(CoPc-H2Pc)电催化CO2还原活性

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复旦郭佳Angew.: TOF高达97592 h-1！质子/电子供体增强CNT@CMP(CoPc-H2Pc)电催化CO2还原活性
金属酞菁(MePc)在将CO2电化学还原为增值化学品方面具有广阔的前景，而含MePc的聚合物的催化活性通常受到有限的分子调制策略的影响。
基于此，复旦大学郭佳团队通过通过Scholl反应将CoPc和H2Pc离子热共聚，合成围绕碳纳米管的超薄共轭微孔聚合物鞘(CNT@CMP(CoPc-H2Pc))。
复旦郭佳Angew.: TOF高达97592 h-1！质子/电子供体增强CNT@CMP(CoPc-H2Pc)电催化CO2还原活性
复旦郭佳Angew.: TOF高达97592 h-1！质子/电子供体增强CNT@CMP(CoPc-H2Pc)电催化CO2还原活性
所制备的CNT@CMP(CoPc-H2Pc)鞘超薄、坚固且具有微孔结构；H2Pc抑制了CoPc的分解，并增加了CMP网络中原子分散的Co位点的数量。此外，H2Pc可以作为电子供体，促进单原子CoN4中心的亲核性，并控制局部质子传递以促进CO2的结合和转化。
因此，质子/电子供体的协同作用下，CNT@CMP(CoPc-H2Pc)可以选择性地将CO2还原为CO，表现出极高的选择性和稳定性。
复旦郭佳Angew.: TOF高达97592 h-1！质子/电子供体增强CNT@CMP(CoPc-H2Pc)电催化CO2还原活性
具体而言，在0.5 M KHCO3溶液中，CNT@CMP(CoPc-H2Pc)具有低的起始电位(≈0.3 V)、出色的周转频率( -0.65 V，97592 h-1)和大电流密度(> 200 mA cm-2)，并且其可以在宽电位窗口中(-0.6 V至-1.1 V，FECO>93%)以高法拉第效率选择性地将CO2还原为CO(-0.9 V时最高97%)。
CNT@CMP(CoPc-H2Pc)催化剂对于提高金属中心的电催化活性具有双重作用，更重要的是，该项工作的研究结果为设计基于酞菁的高性能聚合物催化剂提供了新思路。
Proton/Electron-Donors Enhancing Electrocatalytic Activity of Supported Conjugated Microporous Polymers for CO2 Reduction. Angewandte Chemie International Edition, 2021. DOI: 10.1002/anie.202115503

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