on style="white-space: normal; margin-bottom: 1.5em; line-height: 1.75em; margin-left: 8px; margin-right: 8px;">利用H2O作為電子供體，將CO2光催化轉化為有價值的化學品仍然是一個具有挑戰(zhàn)性的目標。基于此，北京科技大學姜建壯教授和王康副教授、中國石油大學（華東）劉和元（共同通訊作者）等人報道了通過四氨基鄰苯二甲酸鈷(II)（CoTAPc）和3, 4, 9, 10-苝四羧酸二酐（PTCDA）的聚酰亞胺化反應，制備了一種基于酰亞胺的二維（2D）共價有機聚合物CoPcPDA-CMP，并將其剝離成納米片CoPcPDA-CMP NSs用于有效的可見光驅動的CO2還原。1）CoPcPDA-CMP NSs中的兩種發(fā)色團[鈷酞菁（CoPc）和3, 4, 9, 10-苝四羧酸二亞胺（PDI）部分]都表現出優(yōu)異的可見光捕獲能力，導致CoPcPDA-CMP NS的光譜響應范圍較寬；2）CoPc具有較高的LUMO能量來驅動光激發(fā)電子還原CO2，而PDI及其具有低HOMO能量的衍生物據報道可實現H2O的光催化氧化，而CoPc和PDI部分通過酰亞胺環(huán)的整合能夠構建Z型人工光合作用系統(tǒng)以完成整個反應；3）CoTAPc的四-β-取代的酞菁性質使得CoPcPDA-CMP具有固有的結構缺陷和無序框架，導致龐大的CoPcPDA-CMP容易剝離成超薄納米片CoPcPDA-CMP NSs，增加活性位點的暴露和電子傳輸性能。由于出色的光吸收能力、電荷分離效率和電子電導率，所制備的CoPcPDA-CMP NSs表現出優(yōu)異的光催化活性，以H2O作為電子供體還原CO2為CO。實驗測試發(fā)現，其CO產率為14.27 μmol g-1 h-1和高達92%的CO選擇性，與最先進的可見光驅動有機光催化劑對整體CO2還原反應具有競爭力。根據一系列光譜實驗，作者還驗證了CoPcPDA-CMP NSs光催化體系中的光激發(fā)電子轉移過程，證實了Z型光催化機理。目前的結果應該有助于制備用于CO2轉化的高性能有機光催化劑。Covalent Microporous Polymer Nanosheets for Efficient Photocatalytic CO2 Conversion with H2O. Small, 2022, DOI: 10.1002/smll.202201314.
https://doi.org/10.1002/smll.202201314.
