在通过分子催化剂进行电催化和光驱动CO₂还原为CO的反应是一种合成关键化学品CO、消除CO₂释放的前景广阔方案，有鉴于此，剑桥大学Erwin Reisner等报道了一种含有四个磷酸基团的Co-酞菁催化剂（CoPcP），从而能够修饰在金属氧化物电极上。

本文要点：

（1）

在介孔TiO₂电极上修饰CoPcP，从而在近中性溶液（pH 7.3）中进行CO₂还原为CO，在控制电压为-1.09 V vs SHE（过电势~550 mV），在2 h中实现了1949±5的TON数。

（2）

基于原位UV-Vis光电化学测试结果，对反应中的机理进行研究，揭示了其中CO₂结合在还原催化剂上并非决速步骤。通过组装成介孔TiO₂|CoPcP和p-Si光电极构建了无贵金属光电极，实现了在溶液相环境中66 %的CO选择性（CO/H₂=1.9），TON_co达到939±132。

该催化剂的性能达到一些性能最高的CO₂还原催化剂，展示了CoPcP展示较高的催化活性，能够用于多级结构光电催化分解水器件。

参考文献

Souvik Roy, Melanie Miller, Julien Warnan, Jane J. Leung, Constantin D. Sahm, and Erwin Reisner,* Electrocatalytic and Solar-Driven Reduction of Aqueous CO₂ with Molecular Cobalt Phthalocyanine-Metal Oxide Hybrid Materials, ACS Catal. 2021, 11, 1868−1876

DOI: 10.1021/acscatal.0c04744

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c04744