JACS：模块化聚合后修饰路线促进CO2电化学升级利用

本文报道了一种通过后聚合修饰（PPM）对聚丁二烯（PBD）进行可控硝化与还原，获得胺功能化聚合物的模块化方法。背景方面，传统CO₂电化学还原催化剂在提高C₂+产物选择性上仍面临挑战，通过功能聚合物涂层调控电极微环境被证明是有效策略。研究目的旨在开发一种可调控胺密度的聚合物修饰方法，并系统研究胺官能化度对CO₂电还原性能的影响。结论表明，通过调节叔丁基亚硝酸酯用量，可在PBD上实现0.8%–18.6%的可控硝化，并还原为伯胺，聚合物主链保持完整。将胺功能化PBD涂覆于铜电极后，CO₂电还原选择性从C₁产物显著转向C₂+产物（乙烯和乙醇），其中5.0%胺化聚合物在–1.13 V vs RHE下C₂+法拉第效率达86%，比未功能化材料提高47%。不同电位下，C₂+部分电流密度与胺官能化度呈线性标度关系，表明胺基密度是调控活性和选择性的关键结构变量。该工作为设计高效聚合物修饰电极用于CO₂电化学升级提供了一种模块化且可拓展的策略。