首页 > 行业资讯 > Nat. Commun.：具有Co-O4位点的COF设计实现高效CO2光还原

Nat. Commun.：具有Co-O4位点的COF设计实现高效CO2光还原

时间：2023-03-05 来源：浏览：

Nat. Commun.：具有Co-O4位点的COF设计实现高效CO2光还原

学研汇催化计

催化计

微信号 icat2019

功能介绍我为催化狂！

收录于合集

光催化学术QQ群：582590624

多孔材料学术QQ群：813094255

含有 Co 的 COF 具有电子亲和性，并且能够进行结构设计，能够进行光催化还原 CO ₂ 生成 CO ，因此受到人们的广泛关注。但是由于 COF 的 Co 配位环境导致光生电子 - 空穴的快速复合，导致难以实现较高的光催化还原 CO ₂ 效率。

有鉴于此， 中科院化学所刘志敏（ Zhimin Liu ）、河南师范大学王键吉（ Jianji Wang ）、王慧勇（ Huiyong Wang ）等 设计两种具有 Co-O 配位结构的 Co-COF ，通过调控配位结构，含有 Co-O ₄ 结构的 COF 可见光催化还原 CO ₂ 生成 CO 的性能达到 18000 μmol g ^-1 h ^-1 ，选择性达到 95.7 % ，光催化活性和选择性达到目前见诸报道的 COF 光催化剂。

本文要点

要点1. 通过调控反应物分子的官能团和 Co(II) 具有的强配位作用，设计得到配位结构精确控制的 Co-COF 。通过 in situ/ex situ 表征和理论计算，说明 Co-O ₄ 位点显著改善 COF 骨架的载流子移动，阻碍光生电子 - 空穴复合 。这项研究工作为发展和设计高活性 CO ₂ 光催化还原 COF 提供帮助。

要点2. 在光照射条件下， [Ru(bpy) ₃ ]Cl ₂ 被激发，产生光生电子转移到 Co-COF 催化剂的 Co-O ₄ 位点，同时光生空穴被 TEOA 捕获并氧化为 TEOA _OX ⁺ ，从而实现整个光催化反应闭合回路。 Co-2,3-DHTA-COF 的 配位结构能够促进电子和空穴分离的效率，显著提高光催化 CO ₂ 还原为 CO 的性能 。

Qian Zhang, Shuaiqi Gao, Yingying Guo, Huiyong Wang, Jishi Wei, Xiaofang Su, Hucheng Zhang, Zhimin Liu & Jianji Wang, Designing covalent organic frameworks with Co-O ₄ atomic sites for efficient CO ₂ photoreduction. Nat Commun 14, 1147 (2023).

DOI: 10.1038/s41467-023-36779-4

https://www.nature.com/articles/s41467-023-36779-4

催化技术交流微信群

加微信群方式： 添加编辑微信 18065920782 ，备注：姓名-单位-研究方向（无备注请恕不通过），由编辑审核后邀请入群。

热催化学术QQ群：741409795

光催化学术QQ群：582590624

电催化学术QQ群：1025856252

均相催化与酶催化QQ群：871976131

多孔材料学术QQ群：813094255

同步辐射丨球差电镜丨FIB-TEM

原位XPS、原位XRD、原位Raman、原位FTIR

加急测试