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通過催化位點的整體限域的設計，電催化還原CO₂反應調節催化活性位點的限域效應是具有前景的促進多電子轉移過程和C-C偶聯反應效率，尤其是能夠促進生成C₂₊產物。

有鑒于此，華南師范大學Yifa Chen、Yi-Rong Wang、Fei Yu等報道合成一系列Cu-salphen COF，通過羥基的催化阱（Catalytic Well Effect）效應，在電催化還原CO₂RR反應中表現優異的多電子產物選擇性。

本文要點：

（1）

這種通過設計多個羥基官能團的催化阱能夠促進CO₂分子選擇性吸附、富集、CO₂分子活化、中間體物種穩定、降低電催化還原CO₂RR的能壘。

（2）

通過調控催化阱，能夠將產物的選擇性從CH₄變成C₂H₄，其中CuPc-DFP-4OH-Cu催化劑在-0.7 V具有最顯著的催化阱效應，生成C₂H₄的法拉第效率達到56.86 %；在-1.0 V具有最低的催化阱效應，CH₄的法拉第效率為75.24 %。這種催化劑的C₂H₄法拉第效率超過了目前報道的COF。通過理論計算研究和原位表征，深入理解羥基的催化阱產生的限域效應的功能。

參考文獻

Yi-Lu Yang, Qi Li, Ping Liu, Qing Xu, Qi-Yi Zeng, Yu-Xin Chen, Yu-Qing Yang, Hao-Tao Yang, Fei Yu, Yi-Rong Wang, Yifa Chen, Ya-Qian Lan, Subtle Tuning of Catalytic Well Effect in Phthalocyanine Covalent Organic Frameworks for Selective CO₂ Electroreduction into C₂H₄, Adv. Mater. 2024

DOI: 10.1002/adma.202415799

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202415799