一氧化碳还原反应（CORR）用于生产高附加值的甲醇，需要精心设计催化剂，因为该反应需要较大的过电位。
特别是，在精确修饰电催化剂的同时，保持活性位点的周期性排列以优化性能，仍然是一个重大挑战。
基于此，2025年3月25日，香港城市大学张其春等人在国际知名期刊Angewandte Chemie International Edition发表题为《Cascaded Metalation of Two-Dimensional Covalent Organic Frameworks for Boosting Electrochemical CO Reduction》的研究论文。
在此，作者报道了通过酞菁基COF的级联金属化来选择性地将CO还原为甲醇。
在植入第二金属（Ni）后，CityU-35在-0.85 V下实现了48.4%的法拉第效率（FE），超过了仅含有Co原子的CityU-34（2.1%）。
增强的甲醇生成源于电子结构的优化和*CO吸附的改善，这一点通过紫外光谱和X射线光电子能谱的位移以及原位衰减全反射表面增强红外吸收光谱（ATR-SEIRAS）中更强的*CO信号得到了证实。
理论计算表明，CityU-35中通过级联金属化引入的二次Ni位点，不仅提高了对*CO中间体的吸附能力，还为*CO向CH₃OH的氢化提供了快速的质子生成。
经过级联金属化后，Co和Ni位点之间的协同效应优化了电子结构，降低了能垒，提高了整体电活性。
Cascaded Metalation of Two-Dimensional Covalent Organic Frameworks for Boosting Electrochemical CO Reduction，Angew. Chem. Int. Ed., 2025.https://doi.org/10.1002/anie.202505461
