南昌航空大学宋仁杰教授团队与合作者合成了高效和高选择性的卟啉基聚合物光催化剂用于CO₂还原，文章重点探讨了金属中心Co(II)及乙炔基对于CO₂光还原反应的催化机制。

探索直接利用可持续的太阳能，在温和的反应条件下将CO₂光催化还原为可再生碳氢燃料，是解决碳排放和全球变暖挑战的一种极具前景的策略。然而，光催化CO₂还原的研究仍面临着转化率不高和选择性低等问题。这主要归因于CO₂内在的热力学稳定性和动力学惰性，以及在光催化还原CO₂过程中，光激发产生的质子容易两两结合生成H₂。因此，开发高效的光催化材料并提高产物的选择性是光催化还原CO₂研究的热点和难点。

有鉴于此，南昌航空大学宋仁杰教授团队与合作者通过Sonogashira交叉偶联反应制备了乙炔桥联的钴（II）-卟啉功能化共轭微孔聚合物作为CO₂光还原的光催化剂。该光催化剂兼具了微孔聚合物和金属卟啉的优点，包括大的比表面积可以产生更多的吸附和活性位点、多孔结构有利于反应物和产物的快速传输以及高度共轭结构能够促进光生电子空穴的分离。因此，在可见光照射、不添加光敏剂和助催化剂条件下，CoPor-DBBP展现出优异的光催化活性，CO生成速率为286.7 μmol g^-1 h^-1，同时选择性高达90.4%。密度泛函理论计算结果表明，卟啉单元中高度分散的Co(II)中心是CO₂转化的单原子催化位点，乙炔基是H₂析出的活性位点，而过量的乙炔基团会促进竞争性析氢反应，降低选择性。这项工作为合理设计卟啉基共轭聚合物作为高效CO₂还原光催化材料提供了新的思路。