限域碳纳米管钴酞菁

CO2高效制甲醇

将钴酞菁限域在碳纳米管空腔内，通过富集CO中间体和诱导分子变形，显著提升CO2电还原为甲醇的选择性。

Shi, Guoshuai · Kang, Yikun · 赵进 · Tingyu, Lu · 杨春雷 · Gao, Xinyang · 伍静 · 李晔飞 · Cao, Kecheng · 张黎明

Nature Communications 2025

技术优势

甲醇选择性更高

将CoPc限域在碳纳米管内，甲醇选择性显著提升，而非限域在管外时主要生成CO。

CO中间体被富集

限域环境有效富集了CO中间体，为后续深度还原为甲醇提供了充足的反应物。

分子变形增强吸附

限域使CoPc分子结构发生变形，增强了*CO在Co位点的吸附，从而促进甲醇生成。

应用场景

• CO2电还原制甲醇：用分子催化剂高效生成甲醇，替代传统Cu基催化剂，提高产物选择性。
• 分子电催化剂：通过纳米限域调控分子催化剂的微环境，突破其深度还原选择性低的瓶颈。
• 碳纳米管限域催化：利用碳纳米管空腔作为纳米反应器，实现反应路径的精确调控。
• 电化学合成：将CO2电还原转化为高价值甲醇，实现绿色电化学合成。