从吡嗪到高效电催化：PN-COF如何颠覆传统H₂O₂合成？

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随着绿色化学理念的深入推进，传统化学反应中高能耗、高污染的生产方式正逐步被取代。特别是在过氧化氢（H₂O₂）的合成环节，亟需更高效、环保的新型催化材料。近年来，电催化两电子氧还原反应（2e^-ORR）成为过氧化氢绿色合成的研究热点，其中非金属催化剂因其低成本、环境友好性受到了极大关注。在此背景下，共价有机框架材料（COFs）脱颖而出，而PN-COF作为一种新型高导电COF，展现出在化学催化领域的广阔前景。

产品介绍

产品名称：

PN-COF（吡嗪氮共轭共价有机框架）

产品概述：

PN-COF是一种通过引入吡嗪结构单元合成的高导电性COF材料，具备优异的电子传输能力与结构稳定性，特别适用于过氧化氢电催化合成等绿色化学反应体系。

技术参数：

合成温度：120℃

反应时间：72小时

导电性：约2.47×10⁻³ S·m⁻¹

催化选择性（H₂O₂）：高达99%

材料成分：

1,2,4,5-苯四胺与六酮环己烷为主要前驱体，通过缩聚反应形成AA堆叠层状结构，富含吡嗪氮元素。

物理性能：

高结晶度层状结构

热稳定性好

多孔比表面积大

催化位点分布均匀

产品优势

性能优势：

PN-COF具备优异的电子传输能力和稳定性，有效提高电催化过程中氧气还原为过氧化氢的效率。

核心功能：

电催化2e⁻ ORR反应生成H₂O₂

稳定运行，适用于长时间催化应用

具备较强结构演化能力，可动态生成催化活性位点

对比竞品：

相较于传统金属催化剂（如Pd、Au系），PN-COF无金属污染、制备成本低，且催化选择性更高；对比其他COFs，PN-COF导电性明显提升，反应效率更优。

成本效益：

前驱体廉价易得

水热法合成工艺简单，易于规模化

反应条件温和，降低整体运营成本

投资回报：

快速回收投资成本

适用于多类电化学反应系统，应用范围广

长周期运行降低更换频率，维护费用低

环保贡献：

无金属污染

可替代传统高能耗H₂O₂合成工艺

大幅减少工业排放，符合绿色发展战略

社会影响：

助力绿色化工升级转型

推动新材料产业发展

为环境治理提供新路径

应用场景

主要应用：

电化学合成过氧化氢

环境污染治理反应（如Fenton反应）

绿色氧化反应催化剂

氧还原反应相关化学反应体系

值得一提的是，中新康明具备成熟的COF类材料制备平台，能够根据客户需求定制不同类型的COFs产品，包括PN-COF在内的多种功能型材料。公司拥有大批量生产与供应能力，能够稳定提供结构可控、性能优异的定制产品，满足科研及产业化的多层次需求。我们不仅注重材料性能的精确调控，也在积极拓展其在电催化、环境治理、绿色合成等方向的应用落地，期待与更多合作伙伴共同开发更具潜力的应用场景。

结论

总结：

PN-COF材料作为一种高效非金属催化剂，在化学催化领域尤其是过氧化氢绿色合成中展现了巨大潜力，突破了COFs导电性不足的难题，是推动绿色化学工业升级的重要利器。

展望：

随着市场对环保高效材料需求的持续增长，PN-COF将不仅局限于实验室研究，而是逐步走向规模化工业应用。中新康明愿与合作伙伴携手，共同推动新材料技术的实际落地，助力化学行业绿色、可持续发展。