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内蒙古自治区呼和浩特市赛罕区大学西街235号 邮编: 010021
作者机构:陕煤集团榆林化学有限责任公司 西北工业大学化学与化工学院
出 版 物:《化工进展》 (Chemical Industry and Engineering Progress)
年 卷 期:2024年
核心收录:
学科分类:083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程(可授工学、理学、农学学位)] 081702[工学-化学工艺] 081705[工学-工业催化] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术]
主 题:卟啉基催化剂 1,3,5-三乙炔苯 共价接枝 电催化二氧化碳还原 甲烷
摘 要:利用风能、太阳能等可再生能源产生的电能将CO2电催化还原为高附加值材料和化工原材料,是实现碳平衡的有效途径。通过Sonogashira-Hagihara偶联反应在CoTBrPP金属卟啉结晶体表面接枝炔基聚合物,合成了新型的CoTBrPP-PTAB-Cu催化剂(PTAB:三乙炔苯聚合物)。该催化剂对甲烷具有较高的选择性,在电流密度为-200 mA cm-2时,甲烷的法拉第效率可达54.6%。实验证明,在金属卟啉结晶体表面通过接枝反应包覆三乙炔苯聚合物,可以有效改善金属卟啉的亲疏水特性,进而减少HER的竞争反应。同时,偶联反应过程中引入的铜离子可与卟啉中心的金属离子相互作用,实现对电催化CO2还原产物的调节。这项工作为设计和制备高性能的金属卟啉基催化剂,实现CO2到高附加值的碳氢化合物提供了一种新的思路。