尽管分子催化剂可以为质子和CO2还原提供设计模块和量身定制的方法，但是其在催化条件下的长期活性仍然具有挑战性。研究表明，通过表面固定化和嵌入在超分子组件中等策略，可以以提高分子催化剂的性能、稳定性、可回收性和产物选择性。
近日，德国慕尼黑工业大学Roland A. Fischer，Julien Warnan报道了一种可以提高光催化CO2还原活性的嵌入在金属有机骨架（MOF）内的非均相分子催化剂。
文章要点
1）基准光催化剂fac-ReBr(CO)3(4,4′-dcbpy)（dcbpy =二羧基-2，2′-联吡啶）和光敏剂Ru(bpy)2(5，5′-dcbpy)Cl2（bpy = 2,2′-联吡啶）通过非共价的主客体相互作用协同地被捕获在无毒且廉价的MIL-101-NH2(Al)的笼中。
2）实验结果显示，这种非均相Re-Ru@MIL催化剂显著提高了Re催化剂在光催化CO2还原条件下的稳定性，与添加光敏剂重新活化的无MOF光催化体系相比，选择性制CO的时间从1.5 h延长到40 h。
3）研究人员通过改变固定化的催化剂和光敏剂的比例，研究了作为纳米反应器的MOF笼中反应环境调节的作用。阐明了每个MOF笼中具有两种光敏剂和一种催化剂可实现最佳效率，并进一步确定了分子复合物大小，MOF孔窗和每个笼中可容纳的分子数之间的特殊关系。
4）与典型的均相体系不同，光敏剂的降解而不是催化剂降解被认为是一个Re-Ru@MIL催化剂主要的性能限制因素，通过合理选择参数，研究人员提供了一条具有更高周转频率的途径。
参考文献
Philip M. Stanley, et al, Entrapped Molecular Photocatalyst and Photosensitizer in Metal−Organic Framework Nanoreactors for Enhanced Solar CO2 Reduction, ACS Catal. 2021
DOI: 10.1021/acscatal.0c04673
https://dx.doi.org/10.1021/acscatal.0c04673
