研究人员构建了用于氧还原和析氧反应的双功能催化剂

双功能氧电催化剂对氧还原反应(ORR)和析氧反应(OER)表现出高活性。具有有序孔隙和高精度功能化的共价有机框架(COFs)由于其快速的离子传输通道和明确的电化学活性位点，已被用于电化学能量和转换系统。

然而，沿框架的有限电子传输能力阻碍了它们的电活性，而COF中活性位点向ORR和OER的发展却很少被探索。

近日，中国科学院上海高等研究院(SARI)曾高峰教授和徐青副教授领导的研究团队通过将氧化还原活性单元与催化中心相结合，构建了针对ORR和OER的新型双功能COFs。构架。

COFs表现出比没有氧化还原活性单元的COF更高的催化活性，对ORR的半波电位为0.80V，OER在0.1MKOH中的过电位分别为420mV。

相关结果于10月14日发表在AngewandteChemie国际版上。

两种新型COFs(CoTAPP-PATA-COF和CoTAPP-BDTA-COF)具有有序的结构、高表面积和稳定的化学稳定性。二胺单元作为典型的电子供体和氧化还原活性核心，促进了电子沿骨架的传输并提高了电化学活性表面积。

理论计算结果表明，二胺单元的引入可以有效提高氧的电催化性能。通过调整催化中心，CoTAPP-PATA-COF以高活性和稳定性催化ORR和OER。