实现完全基于含量丰富元素的高效CO₂光还原系统仍极具挑战性，而通过在光敏剂和催化剂之间添加合适的相互作用来加快分子间电子转移可以有效克服这一挑战。在此，巴塞罗那科学技术研究所Wang Jiawei、耶拿大学Stephan Kupfer、中山大学欧阳钢锋通过Cu（I）敏化剂和添加芘的Co（II）催化剂之间的π–π诱导预组装促进CO₂光还原。

本文要点：

1) 作者设计了一种具有罕见双发射特性的芘修饰Cu（I）络合物，其在与添加芘的Co（II）催化剂进行π-π相互作用后，可以实现可见光驱动的CO₂到Co的转化。作者通过¹H NMR滴定、时间分辨荧光/吸收光谱、量子化学模拟和光催化实验的结果表明，敏化剂和催化剂之间通过动态π–π相互作用将分子间电子转移速率加速至6.9×10⁵ s⁻¹。

2) 该催化剂在425nm光照下实现了19%的量子产率，这与大多数含量丰富的分子系统相当，但该值是无芘系统（6.0%）的三倍多，这远远超过了平行条件下的基准Ru（II）三（联吡啶）（0.3%）和Ir（III）三（2-苯基吡啶）（1.4%）光敏剂。

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Wang Jiawei et al. Boosting CO₂ photoreduction by π–π-induced preassembly between a Cu(I) sensitizer and a pyrene-appended Co(II) catalyst PANS 2023

DOI: 10.1073/pnas.2221219120

https://doi.org/10.1073/pnas.2221219120