JACS：稳定的双金属多酞菁COF作为优良的CO2电催化剂
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共价有机框架(COFs)是一种结晶度高、孔隙度大且稳定性较好的新型交联聚合物。这种材料可以将各种有机建筑单元整合成二维或三维的网状网络。但是，如何合成制备高稳定COF材料，并应用到实际领域仍然具有十分重要的意义。有鉴于此，浙江大学Ning Huang教授和德州农工大学的周宏才教授等合理设计并合成了新型超稳定双金属多酞菁COFs，它是通过八羟基酞菁与十六氟酞菁之间的亲核芳香取代反应，从而生成二恶英基团作为连接结构。这项工作不仅扩大了与二恶英相关COFs的范围，而且为定制开发将CO2转化为其他增值化学品的双金属电催化剂提供了平台。
本文要点：
（1）得到的双金属CuPcF8-CoPc-COF和CuPcF8-CoNPc-COF在恶劣条件下均表现出很强的稳定性。而且金属酞菁单元的重叠堆积模式为电子快速转移提供了一个途径。
（2）由于结构优势，两种COFs在水体系中表现出相当大的活性、选择性和稳定性。值得注意的是，CuPcF8-CoNPc-COF在CO2电还原反应中表现出97%的法拉第效率和2.87 s-1的TOF，这优于大多数COF基的电催化剂。
Yan Yue, Peiyu Cai, Kai Xu, Hanying Li, Hongzheng Chen, Hong-Cai Zhou*, and Ning Huang*. Stable Bimetallic Polyphthalocyanine Covalent Organic Frameworks as Superior Electrocatalysts. J Am Chem Soc 2021.
DOI: 10.1021/jacs.1c06238
https://doi.org/10.1021/jacs.1c06238
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