在電催化CO₂還原反應（CO₂RR）中，設計一種能夠調節催化位點整體限域效應的催化阱具有重要意義，有望增強多電子轉移和C?C耦合效率，特別是對于生成C₂₊ 產物。

基于此，2024年11月24日，華南師范大學陳宜法研究員/王藝蓉博士與南京師范大學俞飛教授在國際期刊Advanced Materials發表題為《Subtle Tuning of Catalytic Well Effect in Phthalocyanine Covalent Organic Frameworks for Selective CO₂ Electroreduction into C₂H₄》的研究論文。

在此，在本研究中，合成了一系列具有羥基誘導催化阱為特征的Cu-salphen基共價有機框架（COFs），成功應用于電催化CO₂RR，生成多電子轉移產物。

在多羥基的促進下，精心設計的催化阱表現出強大的約束效應，有利于選擇性吸附、富集和活化CO₂，穩定中間體，并降低電催化CO₂RR的能壘。

具體來說，通過調節催化阱的水平，可以從CH₄到C₂H₄精細調控產物選擇性，其中CuPc-DFP-4OH-Cu表現出最顯著的催化阱效應，在-0.7 V時C₂H₄的法拉第效率（FE）高達56.86%，而催化阱效應最弱的CuPc-DFP-Cu在-1.0 V時CH₄的FE達到75.24%。

值得注意的是，所獲得的C₂H₄的FE（56.86%）超過了迄今為止所有報道的COFs。

通過理論計算和原位試驗，深入探討了羥基誘導的約束效應催化阱的關鍵作用。