开发用于高效CO₂整体裂解的双功能电催化剂是一项极具挑战性的任务。近日，中山大学廖培钦利用金属-有机框架中的协同效应促进电化学CO₂整体裂解。

本文要点：

1) 作者报道了一种用于CO₂整体分裂的稳定金属-有机框架（表示为PcNi-Co–O），其由（2，3，9，10，16，17，23，24-八羟基邻苯二甲酸）镍（II）（PcNi-（O^–）₈）配体和平面CoO₄节点组成。当作为阴极和阳极催化剂（即PcNi-Co–O||PcNi-Co-O）工作时，PcNi-Co–O实现了123 mA cm^-2的商业规模电流密度（远高于报告值（0.2–12 mA cm^-2））。

2) 此外，在4.4 V的低电池电压下，法拉第效率为98%，在电场下从CoO₄到PcNi位点的电子转移，分别导致CoO₄/PcNi位点的氧化性/还原性提高；阴极和阳极催化剂的能级匹配可以减少它们之间电子转移的能量势垒，从而提高CO₂整体裂解的性能。

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Meng-Di Zhang et.al Synergistic Effect in a Metal–Organic Framework Boosting the Electrochemical CO₂ Overall Splitting JACS 2023

DOI: 10.1021/jacs.2c11597

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c11597