设计用于氧还原反应（ORR）的N配位多孔单原子催化剂（SAC）是一种极具潜力的方法，因为其最大化的原子利用率和更高的活性。近日，德克萨斯大学埃尔帕索分校Luis Echegoyen报道了用于O2还原的[2,1,3]-苯并噻二唑间隔钴卟啉基共价有机框架。

本文要点：

1) 作者报道了两种基于Co（II）-卟啉/[2,1,3]-苯并噻二唑（BTD）的共价有机框架（COFs；Co@rhm-PorBTD和Co@sql-PorBTD)，并将它们用于O₂电催化（ORR）。实验结果表明，这两种COF比商业Pt/C（20%）的质量活性（0.85V）高5.8倍(Co@rhm-PorBTD)和1.3倍(Co@sql-PorBTD)。而Co@rhm-PorBTD和Co@sql-PorBTD的比活性分别是Pt/C的10倍和2.5倍。

2) 与Pt/C基空气阴极相比，这些COF在锌-空气电池中具有更大的功率密度和循环稳定性。理论分析表明，Co卟啉与两种不同BTD配体的组合提供了两种具有不同d带中心位置的结晶多孔电催化剂，从而导致了其对碱性ORR的反应催化活性的差异。

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Subhajit Bhunia et.al [2,1,3]-Benzothiadiazole-Spaced Co-Porphyrin-Based Covalent Organic Frameworks for O₂ Reduction ACS Nano 2023

DOI: 10.1021/acsnano.2c09838

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.2c09838