局部电场（LEF）在催化过程中起着重要作用；但是，精确构建和调控活性位点周围的电场微环境仍然是一个巨大的挑战。

有鉴于此，中国科学技术大学江海龙教授、孟征教授等报道开发了一种超分子策略调控LEF，这种调控策略通过将大环18-冠-6（18C6）分子引入含酞菁钴（CoPc）的COF。利用18C6和钾离子（K⁺）之间的超分子相互作用，可以在CoPc周围增强K⁺的局部浓度，在Co催化活性位点附近产生LEF微环境。

本文要点：

（1）

这种超分子体系产生LEF的COF在光催化CO₂还原反应（CO2RR）的催化活性实现高达7.79 mmol mmol_Co^-1 h^-1，比没有18C6的对照COF相比性能提高180 %。通过使用不同的抗衡离子调节钾盐，能够充分的利用K⁺@18C6相互作用，实现对LEF效应的微调。

（2）

原位光谱和DFT理论计算表明，K⁺与18C6之间的结合能够产生一个正电场，因此对CO2RR反应涉及的关键中间体*COOH稳定，通过卤素离子介导K⁺@18C6相互作用和氢键相互作用来调节，从而在不同程度上提高CO2RR催化性能。

参考文献

Yi Zhang, Xinyu Guan, Zheng Meng*, and Hai-Long Jiang*, Supramolecularly Built Local Electric Field Microenvironment around Cobalt Phthalocyanine in Covalent Organic Frameworks for Enhanced Photocatalysis, J. Am. Chem. Soc. 2025

DOI: 10.1021/jacs.4c16538

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c16538