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近日，我院海南省电化学储能与能量转换重点实验室周杰副教授，携手华南师范大学兰亚乾教授、李润寒博士后，精心设计并制备了金属-共价有机框架（MCOFs），其中包含小尺寸金属簇和富氮配体，可以在光催化过程中原位锚定金属原子，并形成层间单原子电子桥（SAEB）以加速电子传输，使光催化剂的产氢率大大提高。根据该设计，选择小尺寸金属簇以增加活性位点的密度并缩短电子传输到活性位点的距离。而另一种含有富氮有机配体的构建块则作为节点，在光催化过程中可以原位锚定金属原子，并形成层间单原子电子桥（SAEB），以加速电子传输。两者共同促进了光催化性能的提升。这代表了对Ru原子的进一步利用，并且是光敏剂的额外应用。层间原位形成的N₂-Ru-N₂电子桥（Ru-SAEB）显著提高了光催化剂的产氢速率。通过DFT计算和EXAFS，合理推断了Ru-SAEB的存在位置和作用机制，进一步证实了Ru-SAEB构型的合理性。研究发现，小尺寸Cu₃簇与Ru-SAEB之间的充分接近加速了电子转移。该研究展示了小分子簇与Ru-SAEB协同作用在高效光催化产氢中的重要影响。

该研究结果以“In situ Construction of Single-Atom Electronic Bridge on COF to Enhance Photocatalytic H₂ Production”为题目发表在国际顶级学术期刊《Angew. Chem. Int. Ed.》（中科院分区SCI一区Top，IF=16.1）。我校为第一通讯单位，周杰副教授为第一通讯作者，华南师范大学硕士研究生李洁为第一作者，兰亚乾教授和李润寒博士后为共同通讯作者。