光催化CO2还原为推进碳中和提供了一种前景广阔的策略。COFs作为理想的光催化平台，因活性位点暴露不足和电荷快速复合而面临限制。通过供体-受体协同策略，COFs的预设计结构特征能够在催化位点实现原子级微环境工程，从而增强载流子动力学。最近，海南师范大学化学与化工学院海南省电化学储能与能量转换重点实验室周杰副教授在Advanced Functional Materials期刊（中科院1区TOP，IF=19.0）发表题为“Modulating Micro-Environments in Tri-Motif Molecular Junction COF for to Boost Photocatalytic CO2 Reduction”的研究论文，海南师范大学崔瑾仙、海南大学王璐瑶为论文共同第一作者，周杰副教授、华南师范大学兰亚乾教授（国家杰青）为论文共同通讯作者。
该研究通过整合三嗪和乙烯基苯作为催化中心，并利用功能调控单元优化微环境，设计了三基序分子结型COFs，以实现高效HCOOH生产。Br的引入诱导了COF中从A-D-d-D-A片段向A-D-A-D-A片段的结构转变，增强了光生电子的分离与传输。DFT计算表明，乙烯基三嗪作为催化中心，而烯基苯和席夫碱单元协同作为光敏单元。分子结重构增强了活性位点的局域电子相互作用，从而优化了电子传输效率，与预设计相符。值得注意的是，H的优先吸附调控了催化活性位点周围的微环境，从而增强了CO₂吸附的稳定性。该研究通过精确分子水平调控电子供体/受体强度，阐明了局域电子密度和电荷分离对光催化影响的作用机制，为设计三基序分子结COF催化剂提供了新见解。
全文链接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.202521214