CO₂的催化还原制备化学品和燃料是个挑战巨大的反应过程，Ni-Fe双金属一氧化碳脱氢酶（[NiFe]-CODH）能够高效率的在接近热力学平衡的条件下，在CO₂和CO之间可逆的转变，这说明杂和双金属协同作用对于CO₂还原催化剂的重要作用。但是目前NiFe双金属模型催化剂很少应用于CO₂催化还原，这导致人们对于双金属结构和功能的理解并不充分。

有鉴于此，清华大学章名田等报道发展了一种双金属NiFe复合物光催化还原CO₂制备CO。

本文要点

（1）

NiFe双金属催化剂的性能明显比同核NiNi催化剂的性能更好。光催化反应和反应机理研究结果显示氧化还原活性的1,10-菲罗啉（phenanthroline）配体起到重要的作用。Ni^II(μ-CO₂^2–-κC:κO)Fe^II中间体的Fe^II的合适Lewis酸性起到重要作用。

（2）

这项研究展示了首个杂核NiFe分子催化剂，能够高效率的催化还原CO₂为CO，加深了人们对于杂核双金属原子之间的配合作用，有助于设计高效选择性CO₂还原催化剂。

参考文献

Yao Xiao, Hong-Tao Zhang, and Ming-Tian Zhang*, Heterobimetallic NiFe Complex for Photocatalytic CO₂ Reduction: United Efforts of NiFe Dual Sites, J. Am. Chem. Soc. 2024

DOI: 10.1021/jacs.4c08510

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c08510