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構筑結構明確的超分子結構主體用于將催化活性物種組裝在其中的空腔內有助于解決催化劑失活的難題。通過將催化活性物種修飾在超分子空腔內能夠顯著改善催化活性位點的利用效率，從而實現高效率的化學催化轉化。

有鑒于此，安徽工業大學袁國贊、于偉彬、西北大學韓英鋒等將Co-酞菁（Pc-Co）組裝在四方棱柱形金屬籠內，構筑結構明確的超分子光催化劑Pc-Co@Cage。

主要內容

（1）

我們通過單晶XRD、NMR、ESI-TOF-MS等方法表征Pc-Co@Cage主客體結構，驗證說明單個Co催化位點在空間限域微環境中表現為分離的結構。此外，我們還發現Pc-Co@Cage作為均相超分子光催化劑在溶液相的可見光照射條件進行光催化，表現優異的光催化還原CO₂生成CO催化活性。

（2）

Pc-Co@Cage超分子光催化劑表現顯著改善的催化活性（TON_CO=4175）和產物選擇性（Sel_CO=92 %），性能比沒有限域在超分子籠內的Pc-Co催化劑性能更好（TON_CO=500, Sel_CO=54 %）。

參考文獻

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