共轭镍-炔框架

高选择性光还原CO₂

一种以镍-炔键为催化位点、芘基为π共轭通道的二维金属化石墨炔光催化剂，产CO选择性高达98.8%。

Qin, Yingying · Yang, Wang · Lu, Jian · Xu, Linli · Wai-Yeung, Wong

Angewandte Chemie - International Edition 2024

参数信息

CO 生成速率

18.3 mmol g⁻¹ h⁻¹

CO 选择性

98.8 %

技术优势

单一产物输出

CO 选择性高达 98.8%，几乎不产生氢气副产物。

高催化速率

CO 生成速率达到 18.3 mmol g⁻¹ h⁻¹，优于同类金属化石墨炔。

结构增强电荷转移

芘基作为分子内 π 共轭通道，促进动力学有利的电子转移。

抑制析氢竞争

镍-炔催化位点增强 CO₂ 吸附和活化，从而抑制竞争的析氢反应。

应用场景

• 光催化CO₂还原：直接用于光催化 CO₂ 还原制 CO，接近单一产物。
• 单原子光催化：镍单原子作为催化位点，实现高效 CO₂ 活化。
• 石墨炔基催化材料：利用石墨炔骨架的共轭和电子传输特性。
• 光催化制合成气：高 CO 选择性可调控合成气比例。