由超分子相互作用(例如π-π堆积相互作用)支撑的结晶多孔材料是一类表现出相当稳定性的分子晶体，但由于其构建的高难度，其应用鲜有报道。

近日，中山大学廖培钦教授合成了一种前所未有的π-π堆积结构，该结构基于具有吡唑根桥联的双铜位点的分子Cu(I)配合物，显示出产生C₂₊产物的令人印象深刻的ECR性能。

文章要点

1）研究人员合成了由具有吡唑酸酯桥连的二铜(I)位点的三核铜(I)化合物[Cu₃(HBtz)₃(Btz)Cl₂] (CuBtz，HBtz =苯并三唑)形成的稳定的π-π堆积框架，并将其用于电化学CO₂还原，对于C₂₊产物[即，乙烯(44%)，乙醇(21%)，乙酸盐(4.7%)， 和丙醇(4%)]，在1.3 V电位下电流密度为7.9 mA cm^-2，在流动池装置中电流密度约为1 A cm^-2的C₂₊产品的法拉第效率(61.6%)和在1.6 V电位下反应速率为5639 μmol m^-2 s^-1，代表了迄今为止报道的令人印象深刻的性能。

2）原位红外光谱、密度泛函理论计算和对照实验表明，紧邻的苯并三唑的未配位氮原子可以充当质子中继，并与双Cu(I)位点合作，以促进*CO中间体的氢化过程和C-C偶联，导致CO₂到C₂₊产物的高选择性电还原。

这项工作不仅突出了π-π堆积结构在ECR中的潜在应用，而且为设计活性位点的化学微环境以提高ECR的性能提供了新的策略。

参考文献

Hao-Lin Zhu, et al, A Porous π−π Stacking Framework with Dicopper(I) Sites and Adjacent Proton Relays for Electroreduction of CO₂ to C₂₊ Products, J. Am. Chem. Soc., 2022

DOI: 10.1021/jacs.2c04670

https://doi.org/10.1021/jacs.2c04670