构筑结构明确的超分子结构主体用于将催化活性物种组装在其中的空腔内有助于解决催化剂失活的难题。通过将催化活性物种修饰在超分子空腔内能够显著改善催化活性位点的利用效率，从而实现高效率的化学催化转化。

有鉴于此，安徽工业大学袁国赞、于伟彬、西北大学韩英锋等将Co-酞菁（Pc-Co）组装在四方棱柱形金属笼内，构筑结构明确的超分子光催化剂Pc-Co@Cage。

主要内容

（1）

我们通过单晶XRD、NMR、ESI-TOF-MS等方法表征Pc-Co@Cage主客体结构，验证说明单个Co催化位点在空间限域微环境中表现为分离的结构。此外，我们还发现Pc-Co@Cage作为均相超分子光催化剂在溶液相的可见光照射条件进行光催化，表现优异的光催化还原CO₂生成CO催化活性。

（2）

Pc-Co@Cage超分子光催化剂表现显著改善的催化活性（TON_CO=4175）和产物选择性（Sel_CO=92 %），性能比没有限域在超分子笼内的Pc-Co催化剂性能更好（TON_CO=500, Sel_CO=54 %）。

参考文献

Dongdong Liu, Huirong Ma, Chao Zhu, Fengyi Qiu, Weibin Yu*, Li-Li Ma, Xian-Wen Wei, Ying-Feng Han*, and Guozan Yuan*, Molecular Co-Catalyst Confined within a Metallacage for Enhanced Photocatalytic CO₂ Reduction, J. Am. Chem. Soc. 2024

DOI: 10.1021/jacs.3c14254

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c14254