Structural Regulation of Coupled Phthalocyanine–Porphyrin Covalent Organic Frameworks to Highly Active and Selective Electrocatalytic CO2 Reduction

过电位 卟啉 电催化剂 材料科学 共价有机骨架 酞菁 选择性 共价键 吸附 多金属氧酸盐 电子转移 化学工程 催化作用 无机化学 多孔性 光化学 纳米技术 化学 物理化学 电极 电化学 有机化学 冶金 复合材料 工程类
作者
Junjie Yuan,Shengtao Chen,Yanyan Zhang,Renjie Li,Jing Zhang,Tianyou Peng
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:34 (30): e2203139-e2203139 被引量:152
标识
DOI:10.1002/adma.202203139
摘要

Covalent organic frameworks (COFs) have been applied as potential electrocatalysts for CO2 reduction reaction (CO2 RR) due to their adjustable architecture and porous feature. Herein, tetraanhydrides of 2,3,9,10,16,17,23,24-octacarboxyphthalocyanine cobalt(II) (CoTAPc) are used as nodes to couple with 5,15-di(4-aminophenyl)-10,20-diphenylporphyrin (DAPor) or 5,15,10,20-tetrayl(4-aminophenyl)porphyrin (TAPor) via imidization reaction to fabricate novel coupled phthalocyanine-porphyrin Type 1:2 (CoPc-2H2 Por) or Type 1:1 (CoPc-H2 Por) COFs. Electrocatalytic CO2 RR experiments show that both Type 1:2 and Type 1:1 COFs exhibit the maximum Faraday efficiency over 90% with high stability, while the Type 1:2 COF (CoPc-2H2 Por) delivers lower overpotential, higher current density, and CO selectivity than Type 1:1 COF (CoPc-H2 Por) and CoPc monomer. Theoretical and experimental results reveal that the better CO2 RR activity of CoPc-2H2 Por than CoPc-H2 Por can be attributed to its larger pore size and conjugate structure, which then cause more efficient electron transfer, adsorption/activation of CO2 , faster mass transfer, and reaction kinetics. This work provides a new idea in the structural design of COF-based electrocatalyst for efficient CO2 RR.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
别玉玉发布了新的文献求助10
刚刚
今后应助胡大嘴先生采纳,获得10
1秒前
糕木糕完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
nikita完成签到,获得积分10
1秒前
xuan发布了新的文献求助30
1秒前
任全强发布了新的文献求助10
1秒前
慕青应助学术狗采纳,获得10
1秒前
1秒前
LING完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
3秒前
乐乐应助忆梦采纳,获得10
3秒前
斯文败类应助无私的傲白采纳,获得10
4秒前
独特的幻悲完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
斯文败类应助黄黄123采纳,获得30
4秒前
4秒前
MNing发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
何y发布了新的文献求助10
5秒前
dew应助科研通管家采纳,获得50
5秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
6秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
lululu发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得30
6秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
香蕉觅云应助1+1采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
Jasper应助zhan采纳,获得10
6秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics 500
Chemistry and Physics of Carbon Volume 15 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6396187
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8211534
关于积分的说明 17394407
捐赠科研通 5449627
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2880549
邀请新用户注册赠送积分活动 1857131
关于科研通互助平台的介绍 1699454