为了实现二氧化碳还原反应的高效催化剂，各种催化金属中心和连接分子已组装成共价有机骨架。胺键增强了CO₂分子的结合能力，离子骨架能够改善电子传导性和沿骨架的电荷转移。然而，由于静电排斥和键强度的限制，直接合成具有胺键和离子骨架的共价有机骨架很难实现。

在此，中科院上海高研院Gaofeng Zeng，Qing Xu，河南科技学院Cheng-Xing Cui通过调节模板共价有机框架的连接基和键合，建立催化性能与共价有机框架结构之间的相关性，展示了用于CO₂还原反应的共价有机框架。

文章要点

1）通过双重修饰，CO₂ 结合能力和电子态得到很好的调节，从而实现 CO₂ 还原反应的可控活性和选择性。

2）值得注意的是，双功能共价有机骨架实现了高选择性，最大CO法拉第效率为97.32%，周转频率值为9922.68 h⁻¹，高于基础共价有机骨架和单一修饰的共价有机骨架。

3）此外，理论计算进一步表明，更高的活性归因于更容易从COOH*直接形成*CO。这项研究为开发用于二氧化碳还原反应的共价有机框架提供了见解。

参考文献

Liu, M., Yang, S., Yang, X. et al. Post-synthetic modification of covalent organic frameworks for CO2 electroreduction. Nat Commun 14, 3800 (2023).

DOI：10.1038/s41467-023-39544-9

https://doi.org/10.1038/s41467-023-39544-9