南开大学/深圳大学JACS：Ru/Zn异金属MOF的超快光热转化实现协同催化CO2固定

背景：二氧化碳的催化转化是实现碳资源利用和可持续发展的重要途径，但传统催化过程往往需要高温高压或贵金属催化剂，效率与稳定性有待提升。研究目的：南开大学赵斌、阳科和深圳大学Zhi Chen等团队设计并合成了一种新型三维Ru/Zn异金属金属有机框架（GIA‑RuZn），旨在将高效光捕获单元与催化活性中心整合于单一骨架中，实现温和条件下的协同CO₂固定催化。结论：GIA‑RuZn在808 nm激光照射下表现出超快光热转换（1.3秒内升至155.7°C），在20 W白光LED下催化炔丙胺与CO₂的羧化环化反应产率达99%，转化数达556。该材料在强酸碱环境中保持结构稳定，经10次循环后活性无明显下降。DFT计算表明，该框架显著降低了环化步骤的能垒（从29.1降至18.1 kcal/mol），从而大幅提升了催化效率。