开发高效的CO₂还原电催化剂至关重要。理想的电催化剂具有良好的导电性和丰富的催化中心。在这方面，二维导电金属有机骨架（2D c-MOFs）作为CO₂还原反应（CO₂RR）的高效电催化剂是一种极具前途的候选材料。

近日，天津大学陈龙教授，北京航空航天大学杨树斌教授报道了采用富氮的三环喹唑啉（TQ）基多位邻苯二酚配体与过渡金属离子（Cu²⁺和Ni²⁺）配位，形成了二维石墨烯状多孔片：M₃(HHTQ)₂（M=Cu，Ni；HHTQ=2,3,7,8,12,13-六元三环喹唑啉）。M₃(HHTQ)₂可以看作是Cu或Ni催化中心均匀分布在六方晶格中的单原子催化剂。

文章要点

1）研究发现，Cu₃(HHTQ)₂对以甲醇（CH₃OH）为唯一产物的CO₂RR表现出较好的催化活性。在−0.4 V的小过电位下，CH₃OH的法拉第效率达到了53.6%。

2）理论计算和实验结果进一步表明，Cu₃(HHTQ)₂比等结构的Ni₃(HHTQ)₂和文献报道的典型的Cu₃(HHTP)₂具有更大的CO₂吸附能和更高的活性。

这项工作揭示了金属中心和富N配体对电催化性能的强烈相关性，这为开发新型2D c-MOF基高效CO2RR电催化剂提供了新的途径。

参考文献

Jingjuan Liu, et al, Tricycloquinazoline  Based  2D  Conductive  Metal-Organic Frameworks as Promising Electrocatalysts for CO₂ Reduction, Angew. Chem. Int. Ed. 10.1002/anie.202103398

DOI: 10.1002/anie.202103398

https://doi.org/10.1002/anie.202103398