中国科学出版社 (左)钌-1-钌-4的分子结构
(右)Ru-1和L-2-L-4的三重态能量图
信用:中国科学出版社 太阳能驱动的二氧化碳减排成为能源丰富的燃料，如一氧化碳、氢氰酸和甲醇，被认为是解决能源危机和环境污染的一个非常有前途的方法
在整个分子光催化体系中，许多催化剂，如稀土、钌、铁、钴和镍的络合物，已经被开发出来，并对其催化机理进行了详细的研究
鉴于它们相对成熟的研究，越来越多的注意力转向加速催化剂和天线分子之间的电子转移以促进CO2还原
目前，该领域的研究主要集中在光敏剂和催化剂之间通过化学键、氢键等形成复合体系
该系统缩短了光敏剂和催化剂之间的距离，从而提高了它们之间的电子传输能力
然而，这些研究仍存在诸多不足，如缺乏灵活性，受外部因素影响较大等
因此，开发替代策略以大幅提高光催化二氧化碳减排是非常必要的，但仍具有很大的挑战性
目前，提高PSs的光敏化能力以提高光催化还原CO2的性能仍处于起步阶段
在这一领域，常用的质子交换膜仅限于典型的MLCT(金属-配体电荷转移)配合物，如钌(bpy)32+和钌(phen)32+ (Phen = 1，10-菲咯啉)，其激发态寿命通常小于1 μs (τ= 600 ns，钌(bpy)32+和钌(phen)32+在CH3CN中)
通过调节这些粒子的激发态粒子数和寿命来提高它们的敏化能力，将是一种很有前途的促进二氧化碳减排的方法
钌-1-钌-4 PSs光催化还原CO2及其光催化机理
信用:中国科学出版社 在目前的工作中，研究人员提出了一种新的策略，即通过提高光合细菌的光敏化能力来极大地促进光催化CO2还原
通过在Ru(Phen)32+ (Ru-1)中的3-和5-位置选择性地添加芘/芘乙炔基乙炔，制备了一族基于Ru(II)的PSs Ru-2、Ru-3和Ru-4
随着三重态能级从3MLCT态的Ru-1逐渐降低到3IL态的Ru-4，这些配合物的三重态寿命逐渐延长，激发态氧化势变得不那么负，为比较不同敏化能力的PSs对光催化CO2还原的影响提供了平台
含钌-1—钌-4体系的光催化过程受氧化机理控制
从动力学角度来看，长寿命的三重态对分子间电子转移/能量转移有很大贡献
因此，碳-1对聚苯乙烯的猝灭常数约为4
Ru-4 > 3时为4 × 103 M-1
Ru-3 > 9的2 × 103 M-1
Ru-2 > 3时为6 × 102 M-1
Ru-1为8 × 102 M-1，与它们的激发态寿命成正比
从热力学角度看，PSs的激发态氧化电位决定了电子从激发态转移到C1的驱动力
如图1所示
2F，激发态氧化电位的绝对值在Ru-4量级 这项工作提供了一个新的视角，通过提高光敏化作用，大幅提高光催化二氧化碳减排
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