化学化工学院张传磊课题组在国际权威期刊《Small》上发表研究成果

近日，化学化工学院张传磊课题组在国际权威期刊《Small》（中科院SCI一区TOP期刊，影响因子13）上发表题为“Enhancing Photocatalytic CO₂RR by Modulating the Active Sites of COF-based Catalysts”的研究性论文。该论文第一作者为我校化学专业2022级硕士生原晓敏，指导教师张传磊为唯一通讯作者，安庆师范大学为唯一通讯单位。

研究通过在功能化共价有机框架的一维通道中精确构筑前、后过渡金属（Ti⁴⁺, Nⁱ²⁺），实现光催化二氧化碳转化的差异化调控。相比于前过渡金属催化剂Ti-TAPT-Tp，后过渡金属催化剂Ni-TAPT-Tp展示出6182.5 μmol g⁻¹ h⁻¹的CO₂到CO转化效率（前者为1615.4 μmol g⁻¹ h⁻¹），选择性达99.1%。同步辐射等先进测试手段表明显著的催化差异源于催化中心不同的配位构型，采取dsp²杂化的Ni²⁺为四配位的平面构型，而采取sp³d²杂化的Ti⁴⁺则六配位的八面体构型。平面构型增强了共价有机框架整体的共轭性，促进了光生载流子的传输。此外，详细的理论计算也证实了两种催化剂在CO₂还原过程中各中间体吉布斯自由能的巨大差异。该研究为催化中心金属离子的本征结构与性能之间关系的探究提供了参考。

该课题得到了国家自然科学基金（22101006）和校“天柱学者”人才计划的资助与支持。

全文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202411316（撰稿：江鹏 供图：张传磊 审核：鲍青燕）