利用太阳能通过人工光合作用生产可再生燃料已经成为一个热门的研究领域，特别是将CO₂转化为CO、HCOO−、CH₃OH和CH₄等有价值的产品。

近日，香港城市大学Tai-Chu Lau，东莞理工学院Gui Chen，Marc Robert利用双金属铜双季吡啶配合物，在乙腈溶液中实现了可见光驱动CO₂还原为CO和甲酸盐(HCOO⁻)。

文章要点

1）在弱酸(水)为反应物的条件下，以Ru(phen) ₃²⁺为敏化剂，胺类为牺牲电子供体，还原CO₂的转化率达到766 TON，甲酸选择性60%，一氧化碳选择性28%。

2）机理研究表明，在两个Cu中心之间的协同作用下，在质子源(水)存在的情况下产生桥接氢化物，并进一步与CO₂反应生成HCOO⁻。第二种产物CO也在二氧化碳与还原络合物直接配位的平行竞争途径中产生。

3）机理研究进一步将所观察到的反应活性与单金属Cu四季吡啶配合物进行了比较，前者只产生CO，后者与相关的同双金属CO二季吡啶配合物的反应活性进行了比较，后者在之前的研究中已被证明在不涉及中间氢化物形成的机制下产生甲酸。

参考文献

Jaya Bharti, et al, Visible-Light-Driven CO2 Reduction with Homobimetallic Complexes. Cooperativity between Metals and Activation of Different Pathways, J. Am. Chem. Soc., 2023

DOI：10.1021/jacs.3c07799

https://doi.org/10.1021/jacs.3c07799