慕尼黑工业大学Julien Warnan、Roland A. Fischer等报道了一种在MOF结构中组装光敏剂分子催化剂用于CO₂光催化还原反应，具体在MIL-101-NH₂型MOF框架中通过主客体相互作用，将fac-ReBr(CO)₃(4,4'-dcbpy)光催化剂（dcbpy=二羧基-2,2'-联吡啶）、Ru(bpy)₂(5,5'-dcbpy)Cl₂光敏剂（bpy=2,2'-联吡啶）组装在MIL-101-NH₂的孔道结构中。这种主客体MOF光催化剂中的Re基光催化剂在CO₂光化学还原中的CO选择性得以活性提高，从未负载于MOF时CO选择性稳定时间仅仅1.5 h，延长到负载于MOF中能够实现长达40 h的稳定性。

本文要点：

（1）

对担载于MOF多孔结构中作为一种纳米反应器的效果进行比较，通过调控催化剂和光敏剂的比例，考察了反应环境和催化反应性能的变化关系。在调控MOF中担载的光催化剂、光敏剂比例过程中，发现当每个笼中光催化剂和光敏剂的数量分别为1个和2个，展示最高的催化活性。从而为理解和均相催化有所区别之处：光催化剂大小、MOF孔径、光敏剂降解等光催化性能-限制因素关系，为进一步提高催化反应TON数目提供设计上的经验和指导。

（2）

该担载于MOF材料中的催化剂体系展示了一种拟酶催化反应过程。这种修饰在MOF纳米孔结构中的光催化反应中，和均相光催化体系相比明显区别：光敏剂的降解过程是导致催化反应无法正常运转的主要原因，而不是催化剂的中毒或者降解。

参考文献

Jia Du, Jonathan Quinson, Damin Zhang, Francesco Bizzotto, Alessandro Zana, and Matthias Arenz*, Bifunctional Pt-IrO₂ Catalysts for the Oxygen Evolution and Oxygen Reduction Reactions: Alloy Nanoparticles versus Nanocomposite Catalysts, ACS Catal. 2021, 11, 820–828

DOI: 10.1021/acscatal.0c03867

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c03867