带电官能团的加入可有效调节CO2还原反应分子配合物的活性，但长期的非均相电解过程往往因催化剂的浸出而受到阻碍。
近日，香港城市大学Ruquan Ye，莱斯大学Boris I. Yakobson，西北工业大学Dengtao Yang首次通过后合成修饰策略合成了一种原子薄、钴卟啉基离子共价有机纳米片（CoTAP-iCONs）电催化剂，用于高效CO2转化为CO。
参考文献
1）理论计算表明，由于空间位阻和静电斥力的作用，季铵盐阳离子基团不仅可以形成单层纳米片层，而且可以促进*COOH中间体的形成。因此，CoTAP-iCONs比其他基于钴卟啉的结构表现出更高的CO2RR活性，与单体和中性纳米片相比，CO电流密度分别提高了870%和480%。此外，iCONs结构可以容纳阳离子部分。
2）在流动池中，CoTAP-iCONs的起始过电位很小，仅为40 mV，总电流密度为212 mA cm-2，-0.6V时的CO法拉第效率超过95%。进一步将流动电解池与商用太阳能电池耦合，可获得13.89%的太阳能到CO的转换效率。
这项工作表明，原子薄的离子纳米片是一种很有前途的结构，既可以实现定制的活性，又可以实现高稳定性。
参考文献
Yun Song, et al, Atomically Thin, Ionic Covalent Organic Nanosheets for Stable, High-Performance Carbon Dioxide Electroreduction, Adv. Mater. 2022
DOI: 10.1002/adma.202110496
https://doi.org/10.1002/adma.202110496
