近日，化學化工學院張傳磊課題組在國際權威期刊《Small》（中科院SCI一區TOP期刊，影響因子13）上發表題為“Enhancing Photocatalytic CO₂RR by Modulating the Active Sites of COF-based Catalysts”的研究性論文。該論文第一作者為我校化學專業2022級碩士生原曉敏，指導教師張傳磊為唯一通訊作者，安慶師范大學為唯一通訊單位。

該研究通過在功能化共價有機框架的一維通道中精確構筑前、后過渡金屬（Ti⁴⁺, Nⁱ²⁺），實現光催化二氧化碳轉化的差異化調控。相比于前過渡金屬催化劑Ti-TAPT-Tp，后過渡金屬催化劑Ni-TAPT-Tp展示出6182.5 μmol g^?1 h^?1的CO₂到CO轉化效率（前者為1615.4 μmol g^?1 h^?1），選擇性達99.1%。同步輻射等先進測試手段表明顯著的催化差異源于催化中心不同的配位構型，采取dsp²雜化的Ni²⁺為四配位的平面構型，而采取sp³d²雜化的Ti⁴⁺則六配位的八面體構型。平面構型增強了共價有機框架整體的共軛性，促進了光生載流子的傳輸。此外，詳細的理論計算也證實了兩種催化劑在CO₂還原過程中各中間體吉布斯自由能的巨大差異。該研究為催化中心金屬離子的本征結構與性能之間關系的探究提供了參考。

該課題得到了國家自然科學基金（22101006）和校“天柱學者”人才計劃的資助與支持。

全文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202411316（撰稿：江鵬 供圖：張傳磊 審核：鮑青燕）