阳离子共价有机框架调控CuPt合金实现光电解CO2制乙烷的突破性进展

（编辑推荐）本研究创新性地设计阳离子共价有机框架（COF+）构建静电微环境，协同CuPt合金纳米颗粒实现光电解CO2高效转化。通过空间解耦CO2富集与质子排斥，体系在-0.25 V vs. RHE下获得51.5%乙烷法拉第效率（FE），总C2+产率超62%，创光催化CO2还原制乙烷纪录。原位光谱与理论计算揭示静电场效应降低*OCCO?能垒，为太阳能驱动碳转化提供新策略。

　　

Highlight

阳离子共价有机框架（COF⁺）通过静电微环境精准调控CuPt合金纳米颗粒，实现光电解CO₂高效选择性转化为乙烷/乙烯。该设计巧妙分离CO₂富集与质子排斥过程，COF⁺/CuPt界面既促进CO₂接触又阻断H⁺迁移，显著抑制析氢反应（HER）。独特微环境稳定关键阴离子中间体（COO^?、OCCO^?），推动*CO二聚化，引导电子转移至C-C耦合路径。

Conclusions

本研究构建的COF⁺/CuPt复合体系具有三重优势：（1）纳米限域空腔通过亚胺辅助渗透增强CO₂可及性；（2）阳离子框架通过静电排斥阻断质子吸附，清除表面H物种；（3）静电场效应协同降低OCCO形成能垒并加速氢化动力学。该工作为太阳能驱动CO₂转化为高附加值碳氢化合物提供了创新的微环境工程策略。