多肽作为天然聚电解质，被组装成定制的蛋白质，以整合发色团和光合作用的催化位点。模仿自然，从合成聚电解质和光催化分子物种中创建水溶性纳米组件以进行人工光合作用仍然很少见。

在这里，郑州大学Bo Yang，国科大Jia Tian报道了通过阴离子金属卟啉与阳离子聚电解质在水中共组装构建的超分子系统内全光谱太阳光驱动的氢气生产的增强。

文章要点

1）该超分子光催化体系以镁卟啉或锌卟啉为光敏剂，铜卟啉为催化剂，在24小时内实现了793和685 μmol h^-1 g^-1的H₂产率，比游离态高出23倍以上。当光敏剂与催化剂的比例为10000:1时，在24小时的照射下，最高的氢气产率可达>51,700 μmol h^-1 g^-1，每个分子催化剂的周转数(TON)>1,290。

2）分层自组装不仅通过形成金属卟啉的有序堆叠来增强光稳定性，而且还促进能量和电子从天线分子到催化剂的转移，从而促进光催化。

这项研究提供了自组装增强超分子光催化系统的光稳定性和催化性能的结构和机制见解。

参考文献

Qingxuan Tang et al, Bioinspired Self-Assembly of Metalloporphyrins and Polyelectrolytes into Hierarchical Supramolecular Nanostructures  for Enhanced Photocatalytic H2 Production in Water, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202315599

DOI: 10.1002/anie.202315599

https://doi.org/10.1002/anie.202315599