使用金属络合物/碳基杂化物将CO₂电化学转化为CO既高效又具有选择性。分子络合物固定在碳底物上并参与CO₂还原的电催化反应的方式不是很容易理解。在这项工作中，通过π-π堆叠成功地将高溶解度和空间受阻的八烷氧基酞菁钴(II)固定在化学转化的石墨烯上。与类似的钴酞菁/石墨烯催化剂相比，烷氧基取代有助于抑制石墨烯片材上酞菁的聚集，通过单个酞菁分子（在480 mV的超电位下约5 s^-1）显著提高了催化活性，在30小时的电解过程中，也具有稳定的CO转化率。
 
Figure 1. （a）CoPc-A的分子结构；（b）CoPc的分子结构；（c）CoPc-A和CCG/CoPc-A杂化物的紫外可见吸收光谱；（d）CoPc和CCG/CoPc杂化物的紫外可见吸收光谱；（e）CCG、CoPc-A和CCG/CoPc-A杂化物的拉曼光谱；（f）CCG、CoPc和CCG/CoPc杂化物的拉曼光谱；（g）CCG/CoPc-A和CCG/CoPc杂化物在Co 2p区域的XPS光谱。
 
 
Figure 2. （a）CCG/CoPc-A和CCG/CoPc杂化物在CO₂饱和电解质中的总电流密度；（b）CCG/CoPc-A（红线）和CCG/CoPc混合物（蓝线）对于CO（实心圆）和H₂（空心圆）的法拉第效率；（c）CCG/CoPc（蓝色条）和CCG/CoPcA（红色条）混合物在不同应用电势下生产CO的有效TOF（eTOFs）；（d）用于生产CO的质量电流密度。
  

Figure 3. （a）在CO₂饱和的0.1 M KHCO₃电解质（pH 6.8）中，CCG/CoPc-A和wCCG/CoPc-A杂化物的循环伏安图；（b）w-CCG/CoPc-A和CCG/CoPc-A杂化催化剂在不同超电势下的气体分析结果；（c）w-CCG/CoPc-A和CCG/CoPc-A杂化催化剂的CO分电流密度。
 
 
Figure 4. （a）CCG/CoPc杂化物和（b）CCG/CoPc-A杂化物在-0.69 V（对应于580 mV的过电势）下，在0.1 M KHCO₃水性电解质中电解30小时的长期稳定性。
 
 
Figure 5. 提出CCG/CoPc和CCG/CoPc-A杂化物的CO₂催化机制。
 
       相关研究成果于2019年由澳大利亚卧龙岗大学Gordon G. Wallace和David L. Officer课题组，发表在ACS Energy Lett.（DOI: 10.1021/acsenergylett.8b02355）上。原文：Steric Modification of a Cobalt Phthalocyanine/Graphene Catalyst To Give Enhanced and Stable Electrochemical CO₂ Reduction to CO。