「国家杰青」曹荣领衔！福建物构所黄远标/柴国良Angew | 紫罗碱整合双功能COF，促进CO₂RR和OER！

背景：化石燃料使用导致大气二氧化碳浓度上升，引发气候变化和能源短缺问题，亟需开发二氧化碳转化技术。电化学二氧化碳还原反应（CO2RR）与析氧反应（OER）耦合的全电池系统是环境友好途径，但现有催化剂常存在成本高、功能单一或性能不足等挑战。研究目的：中国科学院福建物质结构研究所团队旨在构建一种双功能共价有机框架（COF）材料，以同时高效催化CO2RR和OER，提升电化学二氧化碳整体反应性能。结论：通过整合氧化还原活性紫罗碱单元和钴卟啉，成功合成阳离子COF（Vg-Por(Co)-COF）。该材料在全电池体系中作为双功能阴极和阳极催化剂，在2.6-3.3 V电压下CO法拉第效率超过90%，电流密度达9.76 mA cm-2，优于传统Pt或中性COF体系，为高效一体化CO2电解器件提供了新思路。