对于缓解气候变化问题而言，发展一种高效率分离CO₂的技术非常重要。与传统热化学分离CO₂不同，具有氧化还原活性的吸附剂进行电化学捕碳是一种具有前景的技术路线。

现有氧化还原分子结合CO₂的自由能与氧化还原电势之间遵循线性变化关系，因此如何通过分子的化学修饰优化吸附分子的性质具有非常大的挑战。

有鉴于此，约翰斯霍普金斯大学Yayuan Liu等发展一种设计氧化还原捕碳分子的新颖方法，这种设计方法通过调节异靛蓝（isoindigo）衍生分子的氢键，打破CO₂结合能与氧化还原电势之间遵循的线性关系。

本文要点：

（1）

这种分子设计方法通过修饰异靛蓝分子，将氧化还原电极电势的数值提高>350 mV，从而改善氧亲和性的同时不会降低CO₂结合力，因此能够降低寄生性反应发生的机会。

（2）

这项工作能够调节氧化还原活性有机化合物和CO₂分子之间的相互作用，为发展捕碳技术提供帮助。

参考文献

Li, X., Zhao, X., Zhang, L. et al. Redox-tunable isoindigos for electrochemically mediated carbon capture. Nat Commun 15, 1175 (2024)

DOI: 10.1038/s41467-024-45410-z

https://www.nature.com/articles/s41467-024-45410-z