福州大学JACS：COF锚定非对称Cu原子催化酸性废气转化

本文报道了福州大学研究团队开发的一种新型催化剂，该催化剂通过将原子分散的铜位点锚定在烯烃连接的联吡啶功能化共价有机框架（COF-PzBpy）上而构建。研究背景在于高效转化酸性废气（如CO₂、SO₂、COS）的需求。研究目的是设计一种兼具高活性、优异稳定性和独特配位结构的催化剂，以实现常温常压下酸性废气与环氧化物的高效环加成。结论表明，所制备的xCu@COF-PzBpy催化剂，特别是3.1Cu@COF-PzBpy，在CO₂环加成反应中转化率超过99.5%，且对SO₂和COS同样高效。其卓越性能归因于层间应力诱导的非对称Cu–N₄配位几何结构，该结构增强了反应物活化能力。催化剂在10次循环后活性无损失，结构稳定，且该合成策略具有普适性，可拓展至其他金属单原子体系。DFT计算揭示了其高效催化的机理。