开发用于CO₂还原的光催化剂是人工光合成中最为关键的目标，目前人们发展了大量担载于无机固体材料（半导体、介孔有机硅烷等）中的光敏剂和催化作用的金属复合物超分子光催化剂，实现了CO₂光化学还原反应。

有鉴于此，东京工业大学Osamu Ishitani等报道了一种装载于Al₂O₃界面上的Ru(II)-Re(I)催化剂。发现通过控制催化剂位点之间的距离，加入电子供体，考察CO₂气氛中的可见光照射中的光催化性能，发现选择性得到CO。对比实验发现，当单核Re、Ru分子以比例为1:1的条件担载于Al₂O₃表面，光催化性能更低。

本文要点：

（1）

Al₂O₃界面担载Ru(II)-Re(I)催化剂的界面负载密度对催化反应性能起到关键性作用，当负载的浓度较低时初始CO₂还原速率较快，但是当担载量较多的时候催化剂稳定性更高。该现象是由于界面分子密度较高，光敏剂激发态淬灭速率比例更高。担载浓度较高的时候，催化剂的还原状态中，分子间的电荷转移能够增强催化剂的稳定性，同时提高了CO₂还原反应速率。

（2）

当Al₂O₃界面上同时吸附Ru(II)单核光敏剂分子有效的改善了光催化活性：TON提高了10倍，CO生成的TOF提高了3.4倍。

参考文献

Daiki Saito, Yasuomi Yamazaki, Yusuke Tamaki, and Osamu Ishitani*, Photocatalysis of a Dinuclear Ru(II)-Re(I) Complex for CO₂ Reduction on a Solid Surface, J. Am. Chem. Soc. 2020

DOI: 10.1021/jacs.0c09170

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c09170