開發高效的人工光合作用系統對于可持續化學生產至關重要，因為它們模擬自然過程將太陽能轉化為化學產品，從而解決能源和環境挑戰。當前研究的主要瓶頸包括制造高選擇性、穩定性和可擴展的催化劑，以及有效利用全光譜，特別是低能、長波長部分。
在此，昆士蘭大學Jingwei Hou報道了一種基于嵌入功能化 MOF 玻璃中的鉛鹵化物鈣鈦礦的新型復合光催化劑系統。
文章要點
1）研究人員在集光鈣鈦礦和穩定的 Rh 單原子 MOF 玻璃之間構建一個明確的界面，模擬了光系統 I (PS I) 的功能。這有助于在可見光下高效產生光誘導電子，隨后進行電子轉移，以高選擇性再生輔酶 (NADH)。
2）再生的 NADH 隨后可被固定化酶消耗以還原 CO2，實現生成甲酸的人工光合作用過程。這項工作還闡明了 MOF 玻璃和鈣鈦礦之間的相互作用和光電響應，為其他先進化學合成的納米復合光催化劑的設計和制造提供了見解。
參考文獻
Wengang Huang, et al, Intermarrying MOF Glass and Lead Halide Perovskites for Artificial Photosynthesis, J. Am. Chem. Soc., 2024
DOI: 10.1021/jacs.4c12619
https://doi.org/10.1021/jacs.4c12619
