电化学还原NO₃^-制备NH₃是一种符合可持续发展前景的氮平衡技术，能够替代传统的热催化Haber-Bosch催化制备氨。

有鉴于此，加州大学伯克利分校Christopher J. Chang等报道将2D Co-TPP（Co卟啉）组装到三维多孔有机多孔超分子材料种，能够在水中进行电催化NO₃^-还原制备NH₃。

主要内容

（1）

制备的CoPB-C8具有暴露催化位点，改善的催化剂稳定性，因此制氨的TOF和TON得以提升，分别达到200000和56 s^-1，数值比Co TPP对比催化剂的性能提高15倍，过电势比Co TPP降低200 mV。

（2）

合成调控外围的烷基取代基发现超分子多孔结构和空腔结构对于改善电催化NO₃RR的性能非常重要。本文研究展示了2D分子组装到3D限域微环境是增强电催化活性的非常有效的超分子策略。

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Lun An, Mina R. Narouz, Peter T. Smith, Patricia De La Torre, Christopher J. Chang, Supramolecular Enhancement of Electrochemical Nitrate Reduction Catalyzed by Cobalt Porphyrin Organic Cages for Ammonia Electrosynthesis in Water, Angew. Chem. Int. Ed. 2023

DOI: 10.1002/anie.202305719

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202305719