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Angew：Co-卟啉基超分子有机笼增强电催化硝酸盐制氨

时间：2023-07-22 来源：浏览：

Angew：Co-卟啉基超分子有机笼增强电催化硝酸盐制氨

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电化学还原 NO ₃ ^- 制备 NH ₃ 是一种符合可持续发展前景的氮平衡技术，能够替代传统的热催化 Haber-Bosch 催化制备氨。

有鉴于此， 加州大学伯克利分校 Christopher J. Chang 等 报道将 2D Co-TPP （ Co 卟啉）组装到三维多孔有机多孔超分子材料种，能够在水中进行电催化 NO ₃ ^- 还原制备 NH ₃ 。

本文要点

要点1. 制备的 CoPB-C8 具有暴露催化位点，改善的催化剂稳定性，因此 制氨的 TOF 和 TON 得以提升，分别达到 200000 和 56 s ^-1 ，数值比 Co TPP 对比催化剂的性能提高 15 倍，过电势比 Co TPP 降低 200 mV 。

要点2. 合成调控外围的烷基取代基发现超分子多孔结构和空腔结构对于改善电催化 NO ₃ RR 的性能非常重要。

本文研究展示了 2D 分子组装到 3D 限域微环境是增强电催化活性的非常有效的超分子策略。

Lun An, Mina R. Narouz, Peter T. Smith, Patricia De La Torre, Christopher J. Chang, Supramolecular Enhancement of Electrochemical Nitrate Reduction Catalyzed by Cobalt Porphyrin Organic Cages for Ammonia Electrosynthesis in Water, Angew. Chem. Int. Ed. 2023

DOI: 10.1002/anie.202305719

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202305719

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