结合聚酞菁钴催化材料和碳纳米管载体的有机-无机相结合的复合材料

结合聚酞菁钴催化材料和碳纳米管载体的有机-无机相结合的复合材料

    借助于碳纳米管特有的一维结构特点，利用酞菁钴聚合物与碳纳米管复合后产生的协 同作用，大大提高了聚酞箐钴的导电性和电催化活性位点数量，加快了电催化还原CO2的动力学过程，从而获得了更佳的电催化性能。研究结果表明，该催化剂还原CO2的起始过电位可以和贵金属Au，Ag媲美，CO2转化生成CO的法拉第效率高达90%，且在相同过电势下的催化转化频率(TOF)超过了目前绝大多数有机或无机催化材料。此外，该催化剂能够维持长达24小时以上的电催化性能。

采用简单的原位聚合方法制备出聚酞箐钴/碳纳米管（CoPPc/CNT）复合材料。他们运用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)的方法表征了复合材料的化学组成和形貌。结果显示，生成的CoPPc/CNT保持了碳纳米管原有的一维结构，且聚酞菁钴在碳纳米管外壁形成了一层厚度均匀的聚合物层（图二）。研究者们利用拉曼(Raman)、红外(FT-IR)、紫外可见吸收(UV-vis)、同步辐射(XANES、EXAFS)等光谱分析手段进一步分析了复合材料的化学结构 (图三)。综合上述结果，此模板导向聚合的方法能够成功地制备出聚酞菁钴和碳纳米管有机-无机复合结构，得到了充分证实。区别于传统的大环分子与碳材料相互间的共价或非共价的键连方式，该工作中采用的模板导向聚合作用能够大大提高有机相的物理化学稳健性。

 

 CoPPc/CNT催化剂的制备流程及结构表征，包括SEM,TEM，HAADF以及EDS mapping

 

 CoPPc/CNT复合材料结构谱学表征，包括Raman, FT-IR, UV-vis, XANES和EXAFS.

有针对性地比较了聚酞菁钴/碳纳米管复合材料、单纯聚酞菁钴和商业酞菁钴分子三种材料的CO2还原电催化性能(图四)。电催化实验测试表明，复合材料在较小的过电势下生成CO的法拉第效率高于90%。而在相应的电压区间内，单纯聚酞菁钴和商业酞菁钴分子在法拉第效率和催化电流密度上则要低很多。特别值得注意的是，当过电势为0.5V时，该复合材料的催化转化频率高达4900h-1,这一数值已经超过目前报道的大多数无机或有机的CO2还原电催化剂，并且在-0.54V还原电压下，该材料可以保持超过24小时的长时间稳定工作。

 

CoPPc/CNT催化剂的CO2还原电催化性能的研究

 

CoPPc/CNT催化剂的CO2还原电催化稳定性的研究。

对CoPPc/CNT催化还原CO2至CO的机理进行了详细的摸捏计算 (图六)。通过对相关中间体的优化及势能面的构建，证实了还原反应首个电子转移生成CO2•-中间体的过程为反应的决速步骤，且计算得到的理论过电势与实验结果相接近。研究表明，这种包覆型聚酞菁钴/碳纳米管的复合物之间的协同作用，有效地保证了良好的导电性，大幅增加了暴露的CO2还原反应活性位点数量，其电催化性能和稳定性得到了进一步的提升。

三氟乙氧基取代酞菁化合物

苯胺及其季铵化酞菁光敏剂

苯胺酞菁(Zn Pc1)/季铵盐(Zn Pc2)酞菁

含酰亚胺结构超支化酞菁复合材料

酞菁/碳纳米管复合材料

金属酞菁/石墨烯复合材料

酪氨酸修饰的锌酞菁

酞菁-苝酰亚胺功能染料

聚方酸菁功能材料

超支化酞菁锌

磺酸基酞菁/石墨烯静电自组装薄膜

卟啉酞菁的双层化合物

四取代酞菁配合物

酞菁/二氧化硅复合大孔材料

酞菁氧钛单晶有机材料

重氮盐功能化石墨烯/酞菁复合材料

不对称“3+1”类型锌酞菁化合物

手性酞菁-稀土三明治配合物

六羧基双核酞菁钴

酞菁高分子磁性复合材料

酞菁铁有机磁性树脂杂化材料

酞菁铁/纳米铁磁性复合材料

苯乙烯-二乙烯苯树脂负载双核钴酞菁

2,9,16,23-四烷氧基酞菁钴(Ⅱ)

二(磺酸钾基)二(邻苯二甲酰亚胺甲基)酞菁锌

新型侧链取代稀土酞菁配合物

钯酞菁配合物荧光材料

四-α(β)-(4-吡啶氧基)酞菁锌

酞菁铜染料/TiO2纳米粒子异质结LB膜

PA6/酞菁纳米复合材料

SnO2基酞菁敏化纳米复合光催化材料

八异戊氧基酞菁铅旋涂膜

β-磺酸钾基酞菁锌混合物

四-α-（2,2,4-三甲基-3-戊氧基）酞菁钴（镍、铜、锌）

四-α-（2,2,4-三甲基-3-戊氧基）酞菁钒氧

四-α-（2,4-二叔丁基苯氧基）酞菁钒氧

层析硅胶键合酞菁铜

c60富勒烯轴向取代的钛酞菁化合物

四-β-(7-香豆素氧基)酞菁锌(Ⅱ)

四-β-(4-吡啶硫基)酞菁锌(Ⅱ)

α(β)-(2,4-二叔丁基苯氧基)酞菁钴

四-β-(8-喹啉氧基)取代酞菁金属配合物

氧化铁气凝胶纳米粒子酞菁复合材料

稀土酞菁纳米有序复合光电功能材料

三明治型稀土酞菁和氨基取代稀土酞菁

二磺酸基二邻苯二甲酰亚胺甲基酞菁锌

酞菁铜磺酰氯接枝聚苯胺

方酸菁功能材料修饰纳米晶TiO2薄膜电极材料

钴萘酞菁

可溶性亚酞菁

酞菁金属有机框架MOFs

功能化酞菁金属有机骨架

UiO-66型NMOF光敏剂（UiO-66-TPP）

酞菁锌修饰H2L-ZnPc[对三联苯]-4,4’’二羧酸有机配体

H2L-ZnPc/UiO-68-NH2

H2L-ZnPc在H2L-ZnPc/UiO-68-NH2

金属酞菁@金属有机框架催化剂

RHO-[Zn（eim）2]（MAF-6）

酞菁功荧光探针

阳离子铝酞菁-血卟啉单甲醚缔合物

酞菁缔合物红区荧光探针

红色荧光探针羧基铝酞菁

阳离子铝酞菁红区荧光探针

四磺基铝酞菁-十四烷基二甲基乙基氯化铵离子缔合物红色荧光探针

阳离子铝酞菁-黏多糖缔合物荧光探针

新型亚酞菁荧光探针

四硝基铝酞菁荧光探针

酞菁光敏剂

蒽醌氧桥双核锌酞菁

锌酞菁衍生物

纳米载体包载锌酞菁衍生物

锰酞菁配合物纳米粒子

苄胺锌酞菁光敏剂

氟代香豆素硅(Ⅳ)酞菁

近红外酞菁纳米复合材料

ZnPc-UiO-68-NH2材料

三苯胺取代树枝酞菁基纳米光敏剂

亚酞菁基共轭微孔聚合物

二氢卟吩叶绿素类光敏剂

α-四(对羧基苯氧基)酞菁锌光敏剂

无取代金属酞菁/石墨相氮化碳功能纳米材料

α-（8-喹啉氧基）单取代酞菁锌纳米材料

双亲性酞菁纳米粒子

水溶性金属（Mg,Zn,Ir）酞菁配合物

两亲性光敏剂五聚赖氨酸酞菁锌

金属卟啉、金属酞菁仿生框架材料

四氨基铁酞菁（TAFP）

光针联合四羧基锌酞菁立方液晶

金纳米棒-巯基氮杂环基取代硅（Ⅳ）酞菁复合材料

六氮杂酞菁

多氟烷基硅（Ⅳ）酞菁-环糊精超分子光敏剂

载酞菁锌靶向新生血管相变纳米粒

氧化石墨烯—酞菁铜复合材料

酞菁锌—磷脂复合物

多肽—酞菁化合物

多肽序列（TLLRAK-Linker,TLLRAK-Linker-Glu,LLKATR-Linker）

Pc-1EGFR受体靶向的酞菁锌化合物

Pc-2EGFR受体靶向的酞菁锌化合物

Pc-3EGFR受体靶向的酞菁锌化合物

Pc-4EGFR受体靶向的酞菁锌化合物

Pc-5EGFR受体靶向的酞菁锌化合物

Pc-ControlEGFR受体靶向的酞菁锌化合物

Pc水溶性靶向酞菁化合物

水溶性酞菁纳米晶

ShRNA靶向干扰MAPKS介导酞菁

酞菁分子信标型光敏剂

埃罗替尼-酞菁硅轭合物

吉非替尼-酞菁锌轭合物

金属酞菁多相催化剂

六羧基双核金属酞菁BNHCPcM

PtTPP/PdTPP

Pt-P/Pd-P

溶酶体靶向酞菁

喹喔啉缀合酞菁锌配合物

芳香亚胺基锌酞菁

氟代香豆素和苝四羧酸双酰亚胺取代酞菁@铜—半胱胺纳米杂化材料

靶标性酞菁类光敏剂

靶向RGD轴向修饰酞菁硅

α-四(4-羧基联苯氧基)酞菁钴

含氮芳氧基取代酞菁锌质子化

酞菁-水滑石复合物

磺化酞菁修饰白蛋白复合物

酞菁修饰的BaGdF5@mSiO2

抗肿瘤载紫杉醇/四羧基锌酞菁pH敏感聚合物胶束

重金属钯/铂酞菁、卟啉配合物/PtPc2、PdPc2、Pd2Pc3、Pt（MeTPP）2、Pd（MeTPP）

酞菁基导电2DMOF(NiPc-MOF)

酞菁锌ZIF-8

ZIF-8纳米晶负载酞菁铜

ZIF8@ 酞菁锌复合材料

酞菁锌后的ZnPc@UiO-68-NH2

埃罗替尼-酞菁锌轭合物Er-Ui066-Pc

酞菁光敏剂修饰UiO-66

酰亚胺基取代双核酞菁铁(FeBPcN)

ZIF-8包载光敏剂四磺酸基酞菁铝(AlPcS4)

锌酞菁氢碘酸盐光敏剂

羧酸类锌酞菁光敏剂

聚赖氨酸偶合酞菁光敏剂

白蛋白-量子点-酞菁光敏剂三元复合物

溴化镁酞菁光敏剂

酞菁硅小分子靶向抗癌光敏剂

轴向cRGD修饰硅酞菁抗癌光敏剂

酞菁/SnO2复合材料

二硫联吡啶修饰锌酞菁

他莫昔芬-酞菁轭合物

酞菁荧光量子

水溶性糖酞菁荧光化合物

半乳糖/酞菁近红外荧光探针

鲁米诺偶联酞菁

氮杂酞菁铜

氮杂酞菁锌

氮杂酞菁钴

氮杂酞菁镍

氮杂酞菁汞

聚合酞菁钴/碳纳米管复合材料

铁酞菁负载碳纳米管（FePc-CNTs）

壳聚糖-酞菁膜（CTS-M-CoPc）

聚噻吩/酞菁纳米复合材料

钴酞菁/PAN纳米纤维

CoPc/NiPc-CNTs钴酞菁/镍酞菁负载碳纳米管

β-四(羧基苯氧基)锌酞菁配合物

四磺化酞菁锌(ZnPcPS4)

半乳糖取代酞菁化合物

糖基-羧基酞菁锌偶联衍生物

乳糖偶联四(4-羧基苯氧基)酞菁锌

羧基酞菁锌-阿霉素偶联物

酞菁-壳寡糖偶联物

四(3,5-二羧基苯氧基)酞菁锌修饰牛血清白蛋白

β-八(3,5-二羧基苯氧基)酞菁锌修饰HAS人血清白蛋白

酞菁锌-多巴胺衍生物(CP-ZnPc-DA)

藻蓝蛋白-酞菁复合物

四氨基锌酞菁(TAPcZn)

四羟基锌酞菁(THPcZn)

芳基苄醚树枝配体取代酞菁锌(Ⅱ)配合物(ZnPc(COOH)4

四磺化酞菁锌修饰人血清白蛋白(ZnPcPS4-HSA)

四-(对羧基苯氧基)酞菁钴(p-HPcCo)

2,9,16,23-四-(对羧基苯氧基)酞菁锌(p-HPcZn)

金属铁酞菁(FePc)多壁碳纳米管(MWNT)的复合物

四(3-羧基丙酰胺基)酞菁铁

四硝基酞菁锌ZnPe(3-NO)

四磺化酞菁锌修饰牛血清白蛋白(ZnPcPS4-BSA)

小编：wyf  01.04

标签：碳纳米管,纳米,复合材料,氧基,酞菁,光敏剂
来源： https://blog.csdn.net/zhaocaijinbaoya/article/details/112195334