近日，iChEM研究人员、复旦大学黎占亭教授研究组与美国劳伦斯伯克利国家实验室刘毅研究员合作，利用自组装策略，以Ru²⁺/联-二吡啶配合物([Ru(bpy)₃]²⁺)为节点，首次实现了均相超分子金属有机框架（SMOF）的构筑，并揭示了其在均相和非均相状态下可见光敏化杂多酸催化质子还原形成氢气的活性，这一研究结果5月10日以“Supramolecular metal-organic frameworks that display high homogeneous and heterogeneous photocatalytic activity for H₂ production”为题目在《自然·通讯》期刊上发表（Nat. Commun., 2016, DOI: 10.1038/ncomms11580）。 

　　该研究表明，新的水溶性SMOF由一个八面体的Ru²⁺络合物和葫芦脲[8] (CB[8]) (1:3)在水中形成。Ru²⁺络合物外侧的4-苯基吡啶单元通过CB[8]包结形成稳定的分子间二聚体，从而形成均相立方型周期性框架结构。这一自组装型框架结构在水中具有良好溶解性，其在水溶液中的框架周期性得到水相小角X-射线散射和衍射实验证实，并能在固相保持其周期性。 

　　在[Ru²⁺]=2 mM时，SMOF的平均粒径达到164 nm。正离子型SMOF的每一个立方孔可以选择性地吸收一个Wells-Dawson-type 多金属氧酸盐POM ([P₂W₁₈O₆₂]^6-)负离子，形成计量比WD-POM SMOF复合体系。在500 nm可见光照射下，以甲醇或三乙醇胺为牺牲体，SMOF的[Ru(bpy)₃]²⁺受激发后能传递电子给POM负离子，从而催化H⁺还原产生H₂。作者表示，这一催化过程可以在水中均相进行，也可以在有机溶剂中以非均相方式实现，后者效率比文献报导的相同条件下的POMMOF催化体系提高5倍。 

　　黎占亭团队近年来致力于均相超分子有机框架SOF研究。通过创新自组装策略，先后实现了二维蜂窝形单层SOF （J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 17913）和三维金刚石型SOF构筑（Nature Commun. 2014, 5, 5574）。SOF可在水中室温瞬间形成，避免了MOF等许多现有孔材料制备所需要的高温长时间反应等苛刻条件，具有广泛的可修饰性，并且在溶液相和固相都能保持其有序孔结构，为开发新的“软”纳米孔材料提供了新的设计思路。最近，黎占亭等人应邀在英国化学会Chem. Commun.（2016, 52, 6351, DOI: 10.1039/c6cc02331b）撰写Feature Article，系统介绍该团队建立的均相SOF的设计原理、结构表征、功能与应用前景等，该论文并被选为当期Front cover。

        （摘自 能源材料化学协同创新中心iChEM）