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近日，大连理工大学教授段春迎团队在金属—有机超分子体系限域空间的仿生催化研究方面取得新进展，系列成果相继发表于《应用化学》。
研究人员通过引入自然界生物辅酶NAD（P）H活性中心作为有机母体，选择具有氧化还原活性的过渡金属镍离子作为节点，构筑兼具光催化质子还原功能和催化氢化反应的新型环状金属—有机可再生超分子体系，通过袋状空腔对底物分子和光敏剂分子的选择性包合作用，有效控制空腔内外部反应动力学和中间体的兼容性。常温常压下，在空腔内部完成苯并恶嗪酮及其衍生物的氢化反应，利用光催化质子还原过程再生氢化反应中产生的NAD（P）+，快速恢复NAD（P）H辅酶活性中心，首次实现了利用超分子空腔内外不同微环境完成两个反应。
在此基础上，研究团队设计合成了一例兼具合适空腔尺寸和作用位点的金属—有机三棱柱超分子结构，模拟自然界光合作用系统，通过主客体间的相互作用将辅酶QHQ成功包合在其空腔内部，拉近主客体间的距离，促使形成主客体电荷转移超分子体系，提供特殊的氧化还原空腔环境，降低光催化金属离子中心的还原电势，增加电子转移效率，将光催化质子还原速率提高了10倍。
