2026年1月30日，沈阳化工大学理学院李文泽教授团队联合中国科学院金属研究所齐伟研究员团队在电催化CO₂还原制CO（CO₂RR-to-CO）方向取得创新性进展。相关成果以“Phthalocyanine-Based Bimetallic Azo Polymers as Highly Efficient Electrocatalysts for CO₂ Reduction to CO”为题发表于《Small》上。沈阳化工大学为本研究第一完成单位，理学院硕士研究生辛燚为学生第一作者，理学院李文泽教授与中国科学院金属研究所齐伟研究员为共同通讯作者。

本研究针对CO₂电还原制CO过程中普遍存在的CO₂活化能垒高、CO产物脱附受限以及与析氢反应（HER）竞争等关键限制，提出“可配位偶氮–酚羟基骨架构筑 + 双金属位点协同调控”的催化剂设计策略。通过配位驱动的组装方式构筑Cu/Co双金属偶氮–酚羟基多孔有机聚合物Cu@Azo-CoPG：其中Co酞菁中心作为主活性位点，优先促进CO₂向*COOH关键中间体的形成与稳定；邻近引入的Cu配位位点则调节*CO吸附强度并加速CO脱附/传质过程，从而在维持高CO选择性的同时抑制HER副反应，实现高效定向生成CO。

图. 双金属Cu@Azo-CoPG的构筑路线及CO₂RR协同催化机理

本研究发现Cu@Azo-CoPG在−0.8 V（vs. RHE）下的CO法拉第效率（FECO）可达94.3%，显著高于其单金属对照样品Azo-CoPG（88.8%）、Cu@Azo-CuPG（78.9%）和Azo-CuPG（67.5%），并在−0.7至−0.8 V区间保持FECO > 85%。进一步地，在−1.0 V下其CO分电流密度达到17.7 mA cm⁻²；电化学双电层电容Cdl为4.8 mF cm⁻²；EIS拟合得到电荷转移电阻Rct为5.49 Ω（低于其它对照体系），表明该双金属聚合物具备更高的可达活性位点密度与更快的界面电荷传输。

图. 催化剂的CO₂RR性能与稳定性

该工作阐明了Cu@Azo-CoPG通过“Co位点强化CO₂活化 + Cu位点降低*CO脱附能垒 + 多孔骨架促进传质/电荷转移”的协同耦合，实现了对CO₂RR关键步骤的定向调控，从而在较宽电位窗口内获得高FECO与优良动力学/稳定性，为双金属配位聚合物电催化剂的理性设计提供了可推广的结构—性能范式。

本研究得到国家自然科学基金( 52172057 )、辽宁省科技厅应用基础研究专项（2023JH2/101300231）、辽宁省科学技术厅（2022-NLTS-18-05）和辽宁省教育厅基金（LJKMZ20220790、LJKMZ20220793和LJKMZ20220795）等项目资助支持。