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開發具有優異催化活性的人工酶并揭示其結構和化學決定因素仍然是一個巨大的挑戰。在原子水平上具有明確配位環境的離散鈦氧簇可以模擬天然酶的關鍵催化中心并優化電荷轉移動力學。

在此，阿卜杜拉國王科技大學Huabin Zhang，中科院福建物構所Jian Zhang報告了自組裝四面體 Ti₄Mn₃ 團簇的精確結構定制，用于光催化 CO₂ 還原，并實現了 CO 在特定位點上的選擇性演化。

文章要點

1）實驗和理論模擬表明，Ti4Mn₃團簇的高催化性能應與活性Mn位點和周圍功能微環境之間的協同作用有關。

2）CO₂光還原反應的降低的能壘和CO*的適度吸附強度有利于CO的高選擇性演化。

這項工作提供了分子尺度的精確結構模型，以深入了解CO₂光還原的人工酶。

參考文獻

Xin Wu, et al, Bioinspired Polyoxo-titanium Cluster for Greatly Enhanced Solar Driven CO2 Reduction, Nano Lett., 2023

DOI: 10.1021/acs.nanolett.3c03304

https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.3c03304