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。
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