结合在电极表面的大环主体分子能够作为担载催化活性客体分子，用于异相形式的分子催化。

有鉴于此，苏黎世大学S. David Tilley等报道基于β-环糊精与金属有机分子之间的强结合作用力，将分子骨架上含有金刚烷结构的Ru催化剂分子[Ru(bpy-NMe₂)(tpada)(Cl)](PF₆) (1) (bpy-NMe₂ =4,4′-bis(dimethylamino)-2,2′-bipyridyl，tpada is 4′-(adamantan-1-yl)-2,2’:6′,2″-terpyridine)修饰到电极表面的β-环糊精中，在DMSO-d6:D₂O (7:3)溶液中的k11=492±21 M^-1。修饰在介孔ITO电极上的磷酸化β-环糊精同样具有非常强的结合[Ru(bpy-NMe₂)(tpada)(Cl)](PF₆)能力。

本文要点

（1）

比较[Ru(bpy-NMe₂)(tpada)(Cl)](PF₆) (1)与之前报道的萘基团修饰[Ru(bpy-NMe₂)(tpnp)(Cl)](PF₆) (2) 两种催化剂的稳定性。我们发现，虽然作为结合官能团的金刚烷具有绝缘性，但是金刚烷官能团与β-环糊精之间的强相互作用导致金属有机分子实现非常强的结合，导致催化活性位点与电极界面的距离更小，表现更好的催化活性与更高的稳定性。

（2）

两种客体分子都能够在有机相或者溶液相进行NH₃催化氧化反应，修饰β-环糊精的电极能够重复多次（>3次）修饰，而且催化活性未见衰减。1分子比2分子表现显著提高的碱性环境稳定性，因此解决了分子修饰催化剂体系的一个重要挑战。NH₃氧化反应能够以100 %的法拉第效率生成NO₃^-。

参考文献

Helena Roithmeyer, Laurent Sévery, Thomas Moehl, Bernhard Spingler, Olivier Blacque, Thomas Fox, Marcella Iannuzzi, and S. David Tilley*, Electrocatalytic Ammonia Oxidation with a Tailored Molecular Catalyst Heterogenized via Surface Host–Guest Complexation, J. Am. Chem. Soc. 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c09725

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c09725