第一作者：南开大学 Jiaxi Wang
通讯作者：南开大学 张振杰
DOI： https://doi.org/10.1002/ange.202415208
本文要点
1. 目前探究支持贵金属催化剂的新型功能材料非常迫切且需求量很大。
2. 本研究开发了一种自缩聚助熔剂合成策略，可以产生具有高结晶度和孔隙率的烯烃连接的共价有机骨架（COFs），作为用于电催化氮还原反应（ENRR）的Pd纳米颗粒的载体。
3. 一系列集成醛和甲基反应基团的“二合一”单体经过合理设计，可提供具有方形孔和超高化学稳定性（例如强酸或强碱环境>1个月）的COFs。
4. 氟功能化可显着提高氟功能化 COFs 的疏水性，从而抑制竞争性析氢反应 (HER) 并增强 ENRR 性能。
5. 负载Pd纳米颗粒的COFs与可逆氢电极相比，NH3产率高达90.0 ± 2.6 μg·h−1·mgcat.−1，在-0.2 V时法拉第效率为44%。同时，
6. 催化剂易于回收和循环利用，其循环使用15次和17小时仍然具有良好的性能。
6. 这项工作不仅为烯烃连接的COFs提供了一种新的合成策略，而且为高效ENRR催化剂的设计铺平了新的途径。
图文导读
方案1. 烯烃连接COFs的合成方法示意图。
图 1. (a) NKCOF-15、-16、-17的合成路线。(b, c) NKCOF-15 的模拟结构和 PXRD 图。灰色：碳；白色：氢；蓝色的：氮;红色：氧气；天蓝色：氟。(d, e) NKCOF-15 的 HR-TEM 图像。(f) (e) 的 IFFT 模式。(g) 选区电子衍射 (SAED) 图案NKCOF-15。
图 2. (a) N2 吸附等温线和 (b) 77 K 下 NKCOF-15、-16 和 -17 的 NLDFT 孔径分布。(c) NKCOF-15、-16 和 -17 的接触角。NKCOF-17 的 PXRD 图谱。(d) NKCOF-17 在沸水（深灰色）、CF3COOH（红色）、12 M HCl（蓝色）和饱和 NaOH 中处理后的 PXRD 图水溶液（绿色）1个月。
图 3. (a) Pd/NKCOF-17 的 Pd 3d XPS 谱。(b) NKCOF-17 上 Pd 纳米颗粒涂层的 TEM 图像。比例尺：20 nm。(c) HAADF-STEM 图像钯/NKCOF-17。(d)-(h) Pd/NKCOF-17 的 EDS 元素图谱。比例尺：50 nm。
图 4. a) Pd/NKCOF-17合成和电催化装置示意图。(b) N2气氛下Pd/NKCOF-17的线性扫描伏安曲线和氩气氛。(c) Pd/NKCOF-17 在不同电位下的 NH3 产量和法拉第效率。(d) NH3 产量和法拉第效率Pd/NKCOF-15、Pd/NKCOF-16 和 Pd/NKCOF-17。(e) Pd/NKCOF-17 的 15N 同位素标记实验。(f) Pd/NKCOF-17 15 的 ENRR 性能连续回收。(g) 在−0.2 V vs. RHE 下进行 17 小时计时电流测试。
图 5. (a) 在相似测试条件下基于COFs的NRR电催化剂的NRR性能比较。(b) NRR比较在相同的测试条件下，Pd 基 NRR 电催化剂的性能。(c) Pd/NKCOF-17 上 ENRR 过程的原位 FTIR 光谱。(d) 自由能Pd/NKCOF-17 上氨合成的可能途径图和 Pd/NKCOF-17 上 ENRR 可能反应机制示意图。
文章链接：https://doi.org/10.1002/ange.202415208
（点击左下角跳转原文）
注：仅代表小编个人观点，侵权请联系！由于微信修改了推送规则，请大家将“共价有机框架和过氧化氢”加为星标，或每次看完后点击页面下端的“在看”，这样可以第一时间收到我们每日的推文！
