在共价有机框架中围绕酞菁钴构建的超分子局部电场微环境以增强光催化性能

本文探讨了在共价有机框架（COF）中通过超分子策略构建局部电场微环境以增强光催化性能的研究。中国科学技术大学孟征团队通过在COF中引入18-冠-6（18C6）与钾离子（K⁺）的相互作用，成功在酞菁钴（CoPc）周围形成了有利于催化的局部电场微环境。这种设计显著提高了光催化二氧化碳还原反应（CO2RR）的效率，活性提升了180%。研究通过原位漫反射红外傅里叶变换光谱（DRIFTS）和密度泛函理论（DFT）验证了CoPc-TPA-CE在催化CO₂RR中的作用机制，发现钾离子的存在增强了关键中间体COOH的稳定性，降低了后续反应步骤的活化能，并促进了CO中间体的释放。这一研究为通过精确构建和调节局部电场来优化光催化性能提供了新思路，具有广泛的应用潜力。