「国家杰青」智林杰领衔！中国石油大学（华东）薛松Nature子刊 | 电催化乙炔半加氢反应的钴基分子催化剂！

背景：乙烯是化工关键原料，传统制备或纯化工艺能耗高且易引发副反应。电催化乙炔半加氢以水为氢源，是更可持续的替代方案，但其工业化受析氢、过度加氢和碳-碳偶联等副反应制约。研究目的：开发高效、高选择性的电催化剂，并阐明金属中心与局域配位环境的作用机制。结论：研究构建了碳纳米管负载的金属酞菁催化剂平台，发现钴酞菁基催化剂相比传统铜基催化剂能显著加速水解离并抑制C4副产物。通过对钴中心进行氮官能团配位调控，优化了活性氢吸附，进一步抑制了析氢与过度加氢。最优催化剂CoPc/NCNT在工业级电流密度下表现出高乙烯法拉第效率和转换频率，并在模拟工业粗乙烯条件下实现了高转化率、高选择性和长期稳定运行，为高选择性电催化转化提供了明确的分子设计策略。