非贵金属/光氧化还原催化交叉偶联具有绿色、温和和经济等方面的优势, 近年来被广泛应用于构建有机分子模块和药物中间体等高附加值产物。光吸收材料的性能调控及其与金属催化剂的合理集成能够促进二者之间电子/能量转移驱动的金属催化循环，进而提高关键基元步骤的速率，为实现高效高选择性的交叉偶联反应提供了有力策略。金属光氧化还原催化的研究前沿之一是构建可集成的异相反应平台，比如基于半导体光催化材料、通过结构工程和金属催化位点锚定的催化体系。共价有机框架材料 (COFs) 是一类新兴的晶态多孔有机聚合物材料, 具有结构稳定性、可内置不同功能组分和结构系统可调等特征, 目前COFs已经在金属光氧化还原催化领域展现出极大的应用潜力。

近日，中国科学院化学研究所赵进才院士团队宋文静研究员发表综述文章，论述了基于COFs的金属光催化平台的设计原则、合成方法及其在催化多种交叉偶联反应中的最新研究进展。文章重点讨论了COFs作为光催化材料和金属载体的光吸收/电荷分离性质和COFs键合的金属催化位点（构型、配位环境和空间排布）的调控。这些对于提升反应平台电荷定向转移和底物、关键中间体的物料传输起到重要作用，从而获得更高的催化性能（光－产物转化率和原子效率等）。

最后对基于COFs的金属光氧化还原催化进行了展望, 包括COFs性质的精准调控、建立原位表征方法学理解催化体系的动态演变和转化机制和反应类型的拓展，如气体小分子活化与偶联。文章认为材料，催化和合成等领域的交叉融合将为该方向带来更为广阔的前景。