含有Co的COF具有电子亲和性，并且能够进行结构设计，能够进行光催化还原CO₂生成CO，因此受到人们的广泛关注。但是由于COF的Co配位环境导致光生电子-空穴的快速复合，导致难以实现较高的光催化还原CO₂效率。

有鉴于此，中科院化学所刘志敏（Zhimin Liu）、河南师范大学王键吉（Jianji Wang）、王慧勇（Huiyong Wang）等设计两种具有Co-O配位结构的Co-COF，通过调控配位结构，含有Co-O₄结构的COF可见光催化还原CO₂生成CO的性能达到18000 μmol g^-1 h^-1，选择性达到95.7 %，光催化活性和选择性达到目前见诸报道的COF光催化剂。

本文要点

（1）

通过调控反应物分子的官能团和Co(II)具有的强配位作用，设计得到配位结构精确控制的Co-COF。通过in situ/ex situ表征和理论计算，说明Co-O₄位点显著改善COF骨架的载流子移动，阻碍光生电子-空穴复合。这项研究工作为发展和设计高活性CO₂光催化还原COF提供帮助。

（2）

在光照射条件下，[Ru(bpy)₃]Cl₂被激发，产生光生电子转移到Co-COF催化剂的Co-O₄位点，同时光生空穴被TEOA捕获并氧化为TEOA_OX⁺，从而实现整个光催化反应闭合回路。Co-2,3-DHTA-COF的配位结构能够促进电子和空穴分离的效率，显著提高光催化CO₂还原为CO的性能。

参考文献

Qian Zhang, Shuaiqi Gao, Yingying Guo, Huiyong Wang, Jishi Wei, Xiaofang Su, Hucheng Zhang, Zhimin Liu & Jianji Wang,  Designing covalent organic frameworks with Co-O₄ atomic sites for efficient CO₂ photoreduction. Nat Commun 14, 1147 (2023).

DOI: 10.1038/s41467-023-36779-4

https://www.nature.com/articles/s41467-023-36779-4