富二硫键COF光催化剂

稀CO₂下持久高选择性

动态二硫键模拟生物界面，自适应锚定钴催化剂并强化界面电子耦合，使CO₂光还原兼具高效率与长时稳定性。

Zeng, Ruijin · Chenglong, Sun · Zheng, Lin · Chenhui, Zhou · Shipeng, Zhang · Li, Lu · 郭少军

Journal of the American Chemical Society 2025

参数信息

CO产率

10.6 mmol g⁻¹ h⁻¹

CO选择性

94.5 %

相对无二硫键类似物的活性提升倍数

2.4

模拟烟气条件下CO产率

5.1 mmol g⁻¹ h⁻¹

运行时长

300 h

技术优势

稀CO₂下活性高

动态二硫键增强Co-S相互作用，促进电荷定向转移，CO产率达10.6 mmol g⁻¹ h⁻¹。

选择性高

CO选择性达94.5%，有效抑制副反应。

更耐用

在模拟烟气条件下连续运行300 h无性能衰减。

烟气条件下可用

在15% CO₂模拟烟气中仍保持5.1 mmol g⁻¹ h⁻¹的CO产率。

应用场景

• 人工光合成：模拟自然光合作用，将CO₂高效转化为燃料。
• 光催化CO₂还原：在稀CO₂条件下实现高选择性CO生产。
• 共价有机框架：提供柔性框架以动态锚定催化剂。
• 太阳能燃料：将太阳能储存为化学能燃料CO。
• 光电极：可构建光电极用于光电化学CO₂还原。