螺旋铜-卟啉框架纳米阵列用于高效的二氧化碳电还原（英文）

作者：肖义鈜; 张裕祥; 翟瑞; 谷志刚^*; **

来源：Science China-Materials, 2022, 65(05): 1269-1275.

• metal-organic framework
• helical nanoarrays
• CO_2 electroreduction

金属-有机框架(MOF)因其高的比表面积、可调的孔道结构等特点,近年来在电催化二氧化碳还原领域受到了广泛的关注.本文中,我们首次采用牺牲模板法在Cu(OH)2纳米阵列上生长具有螺旋形貌的铜-卟啉基MOF Cu TCPP (H-Cu TCPP@Cu(OH)2),并研究了其电催化二氧化碳还原性能.电催化性能显示,在-1.6 V vs. Ag/Ag+电势下, HCu TCPP@Cu(OH)2表现出二氧化碳还原成乙酸的高效性能,其法拉第效率高达26.1%,并优于非螺旋Cu TCPP (n H-Cu TCPP@Cu(OH)2)(19.8%).这是因为螺旋MOF纳米阵列具有更有效的催化空间并提供了更多催化活性位点.此外,原位红外光谱证实了H-Cu TCPP@Cu(OH)2对一氧化碳具有更强的线性吸附,因此具有更高的乙酸选择性.这项工作不仅开发了新型螺旋纳米材料,也为提高电催化二氧化碳还原性能提供了一种新的途径.

• 单位
  结构化学国家重点实验室; 中国科学院大学