光能量在疾病治疗领域具有非常重要的意义，开发具有优异活性的光催化剂能够促进生物医药领域的发展。

有鉴于此，中国科学院化学所王树研究员、白昊天研究员等报道共轭聚合物用于光催化还原CO₂的设计和合成新方法，基于理论计算描述符进行线性回归发展高性能光催化还原CO₂的共轭有机光催化剂。

本文要点

（1）

通过分子结构和CO产量之间建立线性关系，因此发现聚芴-噻吩共聚物（PFT）是最好的共轭有机光催化剂。PFT在乙腈或者溶液相生成CO的速率分别为231 nmol h^-1和46 nmol h^-1，选择性达到88 %。

（2）

通过脂质体包封处理的PFT光催化剂能够用于靶向巨噬细胞递送。将PFT修饰在脂质体的膜上，构筑的光催化体系能够高效率的从周围的CO₂转化为CO。生成的CO能够作为外源性信号分子，促进巨噬细胞（macrophages）从M1变成M2。M2细胞能够减少炎症细胞因子（TNF-α、IL-6和IL-1β）的分泌。此外，作者展示了这个体系能够高效率在可见光照射下治疗脂多糖诱导的心肌细胞炎症。

这项研究通过超快光谱、原位红外、瞬态吸收等表征技术研究和深入理解CO₂还原的过程。这项研究有助于发展共轭聚合物光催化剂以及将其应用于生物医药领域。

参考文献

Chuanwei Zhu, Junjie Cheng, Hongrui Lin, Zhiwen Yang, Yiming Huang, Fengting Lv, Haotian Bai*, and Shu Wang*, Rational Design of Conjugated Polymers for Photocatalytic CO₂ Reduction: Towards Localized CO Production and Macrophage Polarization, J. Am. Chem. Soc. 2024

DOI: 10.1021/jacs.4c04980

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c04980