原创 Cell Press CellPress细胞科学物质科学Physical science2025年3月19日，复旦大学张黎明团队在Cell Press细胞出版社期刊Chem Catalysis上发表题为“Ligands-regulated ∗CO adsorption on two-dimensional covalent organic framework promotes selective electrochemical CO2 conversion”的研究论文。该研究设计并合成了四种二维COFs材料（FeA-FeC、CoA-CoC、CoA-FeC、FeA-CoC），其由氨基卟啉（TAPP）和羧酸卟啉（TCPP）交替连接形成极性酰胺键框架，分别负载Fe或Co金属中心。研究亮点双金属二维共价有机框架在电化学CO₂还原反应中实现了98%的CO选择性。原位光谱研究表明配位微环境与异质金属位点对CO解吸的调控是核心作用机制。异质金属位点较低的dz2能带中心位置，有效降低了*CO中间体的吸附强度。研究简介研究背景电化学CO₂还原（CO₂R）因其可在温和条件下将CO₂转化为高附加值化学品（如CO、甲酸、甲烷等），成为缓解碳排放和实现碳中和的重要途径。其中，CO₂还原为CO（两电子转移反应）因其路径简洁、产物易于分离而备受关注。然而，反应中间体CO在催化剂表面的吸附/脱附行为直接影响反应效率：过强的CO吸附会导致活性位点被占据，抑制后续反应步骤；而过弱则可能降低反应活性。因此，精准调控*CO的吸附强度是提升CO选择性和催化效率的关键。单原子位点催化剂（SASCs）因其高原子利用率、明确的活性中心及可调控的配位环境，在CO₂R中展现出潜力。然而，传统SASCs通过高温热解制备，导致配位结构模糊化，难以精确研究配体微环境的影响。相比之下，二维共价有机框架（2D COFs）具有周期性排列的活性位点、明确的结构和可调的导电性，为构建模型催化剂提供了理想平台。通过合理设计配体和金属中心，COFs可同时优化电子传输、活性位点可及性及中间体吸附行为，为深入理解配体调控机制奠定基础。催化剂结构和性能摘要：原创 Cell Press CellPress细胞科学物质科学Physical science2025年3月19日，复旦大学张黎明团队在Cell Press细胞出版社期刊Chem Catalysis上发表题为“Ligands-regulated ∗CO ads
来源：老尹讲科学