物构所刘天赋Angew. ：金属化促使基于卟啉的HOFs用于光催化CO2还原

氢键有机骨架（HOFs）是由有机构件通过氢键和弱分子间相互作用自组装而成的，是一类新兴的结晶多孔有机材料，具有高表面积、可调孔径等优点。此外，氢键的性质赋予了HOFs独特的合成条件、溶液可加工性、可回收性等特性，在气体储存和分离、质子传导等方面的潜力。但是，由于HOFs的稳定性差，其发展仍处于早期阶段。此外，作者认为具有不同金属中心的卟啉构建块可能会极大地影响HOFs的自组装结果和稳定性。

基于此，中国科学院福建物质结构研究所刘天赋研究员（通讯作者）等人报道了他们从四位羧酸卟啉配体开始，并仔细调整合成条件，以在拓扑指导下制备了具有方形层（sql）网络的HOF（即PFC-71）。

通过仔细研究发现，PFC-71中相邻的卟啉中心彼此远离，因此表现出相对较低的结构稳定性。将卟啉中心金属化会产生相同的网络，但层间卟啉核（命名为PFC-72和PFC-73系列）之间的轨道重叠更大，因此极大地提高了它们的结构稳定性。该系列HOFs具有高表面积、优异的热稳定性和化学稳定性。

通过实验测试发现，该系列HOFs在270 ^oC中加热时完好无损，在浓HCl中保持结晶度1天。此外，热破坏的PFC-73-Ni/Cu可以通过简单的酸或溶剂处理轻松恢复。

同时，考虑到卟啉光敏剂和金属核作为潜在催化位点的有序整合，进行光催化CO₂还原时，无需额外的光敏剂和助催化剂来评估不同金属卟啉对催化活性的影响。其中，钴卟啉HOF表现出最佳的CO₂转化为CO的性能。

总之，该策略和研究结果指导和促进了稳定的功能性HOFs材料的构建，不仅丰富了结构的多样性，而且拓宽了HOFs材料的应用范围。

Metallization-Prompted Robust Porphyrin-Based Hydrogen-Bonded Organic Frameworks for Photocatalytic CO₂ Reduction. Angew. Chem. Int. Ed., 2021, DOI: 10.1002/anie.202115854.

https://doi.org/10.1002/anie.202115854.

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物构所刘天赋Angew. ：金属化促使基于卟啉的HOFs用于光催化CO2还原

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