本文报道了构建具有平面内和分子内不对称极化的定制COF，以提高电荷分离和氧化还原反应性。通过在COF骨架中以精确的空间排列整合电子供体和电子受体单元，实现了平面内和分子内极化的电子环境，促进了定向电荷传输。具有不对称电子分布的优化COF在可见光下表现出优异的产H2O2活性，在不含牺牲剂的纯水和空气中实现了4524µmol g−1 h−1的高产率，显示出高生产率和优异的稳定性。在pH =3时，光催化效率进一步提高到7316 µmol g−1 h−1，表现出优异的pH响应行为。除了H2O2合成外，优化的COF还同时催化增值的醇氧化反应，展示了其多功能催化能力。这项工作将不对称极化工程确立为COF光催化剂的强大设计原理，为电荷分离机制提供了基本见解，并为开发可持续的光催化系统提供了实用指南。BT-COF的卓越性能凸显了结构工程COF在太阳能驱动化学转化方面的巨大潜力。

https://doi.org/10.1002/adfm.202510257

本文通过改变C=N键取向和调节供体-受体（D-A）强度合成了一系列具有不同C=N键极化的亚胺COF。C=N键极化程度较低的一种COF具有更快的电荷分离，激子结合能（Eb）降低。相比之下，具有更强极化的C═N键的亚胺COF表现出更强的内部电场，有助于更有效的电荷转移。考虑到结合能和电荷转移之间关于C═N极化的权衡对光催化性能的影响，亚胺COF与适度极化的C═N键的析氢性能最高，为14.0 mmol h−1 g−1。这项工作提供了证据表明在设计和调整亚胺COF的性能时，应考虑C═N的极性。

https://doi.org/10.1002/anie.202509444

在这项研究中，证明了在噻吩基COF中将亚胺键转化为酰胺键可以通过键的不同质子化行为改变表面电荷。Zeta电位测量表明，酰胺连接的COF由于其较低的碱性，在抗坏血酸的存在下会去质子化并带负电荷，而亚胺连接的COFs则质子化后带正电荷。这种静电对比驱动[PtCl6]2−光还原为Pt，亚胺连接的COF产生均匀分布的小Pt颗粒（1-2nm），而酰胺连接的COFs形成更大的Pt颗粒（高达100nm）。酰胺连接的COF充当天线，促进COF团聚体上的域间电子传输，促进Pt生长和随后的质子还原，与亚胺形式相比，光催化HER速率提高了300%。这项工作介绍了表面电荷调制作为一种新的工具，用于控制基于COF的系统中的光催化过程，从而扩展了COF在光催化中的功能化。

https://doi.org/10.1002/smll.202500870

本文总结了基于HOF的SAC和基于COF的DAC的最新进展。首先，它侧重于基于HOF的SAC中单原子对基体结构的影响和局部电子环境的调制。然后，具体介绍了COF基DAC中双原子之间的相互作用和协同效应。此外，它总结了基于HOF的SAC和基于COF的DAC在人工光合作用领域的挑战、机遇和前景，强调了开发高效HOF基SAC和COF基DAC光催化剂的合理设计和深入的机理表征。

https://doi.org/10.1016/j.mser.2025.100993

本研究利用羰基金属配体调控还原反应动力学过程，成功制备三例以[Co(CO)4]⁻封端的Pd14纳米团簇。磁学测量结合量子化学计算表明，Pd14团簇基态下呈四重态，表现出独特的“开壳层”超原子特性，具有1S1 jellium电子构型，代表了首例含有单个自由电子的开壳层超原子钯团簇。系列团簇的稳定性主要来源于[Co(CO)4]⁻配体向Pd14核心显著的电子转移，以及极性Pd(δ-)-Co(δ+)键中[Co(CO)4]⁻部分与Pd14单元间显著的Co→Pd σ-、π-、δ-给予及δ-反馈的多重共价相互作用。重要的是，得益于[Co(CO)4]⁻对亲核试剂的活化作用，Pd14纳米团簇在温和条件（1 atm CO和30 W 450 nm LED光照）下表现出优异的催化羰基化交叉偶联反应性能。该催化体系兼容各类具有挑战性的芳基和烷基碘化物/溴化物，并且适用于复杂分子的衍生化及生物活性药剂的目标合成。本研究展示了羰基金属配体在钯团簇合成中的潜力，并为探索具有独特极性的异金属纳米团簇在协同催化中的应用奠定了基础。

https://doi.org/10.1021/jacs.5c08034

该研究通过将S型光催化与钯催化的羰基化反应相结合，开发了一种绿色且可规模化的串联策略。研究人员合理设计了一种CeO2/Bi2S3异质结，利用其分级结构、宽可见光吸收、氧空位介导的电荷动力学以及S型电荷转移机制，实现了高效的CO2光催化还原为CO（14.05 mmol g-1，选择性达98%）。生成的CO在温和条件下直接用于后续羰基化反应，以接近定量的CO利用率合成了高附加值酰胺。这种集成方法消除了CO处理的风险，提高了经济可行性，为将CO2转化为精细化学品提供了一条直接且有效的途径。通过将光催化与工业催化相结合，该工作推动了可持续碳循环技术的发展，并为高效CO2转化系统的开发开辟了新途径。

本研究通过将完全暴露的银（Agn）簇锚定在聚七氮唑胺（PHI）载体上，成功构建了一种新型完全暴露簇催化剂（FECCs），其在纯水中展现出优异的H2O2光催化合成性能，产率高达1075.5 μmol g-1 h-1，不仅显著优于单原子银催化剂，更超越了多数已报道的先进光催化体系。结合原位表征技术和密度泛函理论（DFT）计算表明，完全暴露的Ag簇能够形成电子富集活性中心，同时优化O2分子和质子（H）的吸附能，显著促进关键中间体*OOH的质子化过程，从而降低反应能垒，大幅提升H2O2生成效率。值得注意的是，对比研究发现单原子银位点倾向于催化H2O2分解生成·OH自由基，基于此特性，最终通过在Ag FECCs中引入Ag单原子策略，成功实现了对四环素类抗生素的高效降解，为多功能光催化剂的设计提供了新思路。

本文报告了将活性的钴（II）位点固定在一种具有一维（1D）链结构的共价有机框架（COF）中，即 Co-PyPDA-COF，该框架显示出 30.5 毫摩每克每小时的显著二氧化碳生成速率，以及在室温下对二氧化碳光还原的 95.8%的高二氧化碳选择性，在 2 小时内。Co-PyPDA-COF 的孔径与二氧化碳的直径相当，这使得单个二氧化碳分子能够同时与两个钴（II）位点发生相互作用。增强的相互作用导致局部二氧化碳压力增加、吸附后二氧化碳扩散受限、光电子转移的距离缩短以及二氧化碳还原反应速率决定步骤的能量障碍降低，从而促进二氧化碳的活化和转化。这项工作为通过优化主体的孔径来设计高效的催化剂开辟了新途径。

https://doi.org/10.1002/anie.202510550

本文构建了一种紧密接触的高熵氧化物异质结，功函数差异与匹配良好的界面晶格相结合，促进了光生电子从Co3O4导带向(CoCuMgNiZn)Ox价带的适度转移，抑制了光生载流子的复合，从而延长了载流子寿命并增强了催化剂表面CO2分子的活化。结果表明，(CoCuMgNiZn)Ox@Co3O4在可见光驱动的光催化还原CO2制备甲烷中表现出优异的性能。

本研究提出了基于共价有机框架（COF）纳米孔限域作用发展光催化纳米反应器的研究思路，并探究了纳米限域作用对光催化过程机制影响。首先采用原位生长法在钒酸铋（BiVO4）纳米片表面生长二维三嗪COF获得Z型异质结，进一步将离子液体（IL）限域于三嗪COF纳米孔成功构筑了IL@COF光催化纳米反应器并实现了高效、高选择性的CO2还原过程。研究表明，Z型异质结良好的电荷分离有效提高了COF孔电子密度。相比于微孔，COF介孔的纳米限域作用强化了光催化过程COF与IL间的界面定向电子转移；光照诱导了纳米限域IL微结构结构重排，显著促进了光催化反应过程中的CO2捕获与催化CO2还原能力。本研究为发展基于COF材料的太阳能催化转化技术提供了新思路。

https://doi.org/10.1002/anie.202505886