已经报道了一些基于Re，Os，Ir，Ru和其他金属的单活性中心光催化剂的研究，这些光催化剂既可以用作光敏剂也可以用作CO₂还原催化剂。此外，光敏金属配合物的发展有利于在降低催化反应的活化能和控制其选择性。因此，通过改变金属中心或配体，研究人员致力于设计新的分子光催化剂。然而，由于大多数均具有低周转率（TON），因此开发坚固耐用的均相光催化剂仍然具有挑战性，而通过CO2光还原选择性产生HCO2H的光催化剂更是罕见。

有鉴于此，名古屋大学Jieun Jung，Susumu Saito报道了一种高效的四齿PNNP型Ir光催化剂Mes-IrPCY2，用于CO₂还原。

文章要点

1）该光催化剂对甲酸(HCO₂H)和一氧化碳(CO)的选择性为87%，实现了2560的周转率，这是在没有额外光敏剂的情况下二氧化碳还原光催化剂中最高的。

2）研究人员通过可见光照射Mes-IrPCY2，在牺牲电子供体1,3-二甲基-2-苯基-2,3-二氢-1H-苯并[d]-咪唑（BIH）的存在下，对在CO₂饱和的N，N-二甲基乙酰胺（DMA）中具有出色的光催化CO2还原活性。

3）经测定，生成HCO₂H和CO的量子产率为49％。同时，使用牺牲电子供体的Mes-IrPCY2的电子顺磁共振（EPR）和紫外可见光谱研究表明，单电子还原的物种可作为关键中间体用于选择性形成HCO₂H。

Kenji Kamada, et al, Photocatalytic CO₂ Reduction Using a Robust Multifunctional Iridium Complex towards the Selective Formation of Formic Acid, J. Am. Chem. Soc., 2020

DOI: 10.1021/jacs.0c03097

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c03097