共价有机骨架(COFs)在光催化CO₂还原中受到越来越多的关注，但由于活性位点不足和电荷分离过程不理想等问题，其转化效率仍然较低。合理优化COFs的电子结构、精确调节活性位点的局域电荷是提高催化性能的关键。D-A型COFs可以显著改善电子离域，促进分子内电荷转移，但D-A体系仍易发生快速的逆向电荷转移，严重影响了自由载流子的产生。因此，急需发展新的策略抑制逆向电荷转移，调控活性位点局域电荷，从而提高COFs光催化CO₂还原活性和选择性。

近日，河北大学兰兴旺副教授和中国科学院理化技术研究所陈勇研究员合作，设计合成了具有D¹-A-D²结构的亚胺COFs，通过引入层间亚胺氮原子配位的Co位点，促进了电子从双电子给体向Co位点定向转移，实现了电荷传递调控活性位局域电荷分布。结果表明，Co/Cu₃-TPA-COF具有优异的光催化CO₂还原制合成气活性，优于大多数已报道的COFs光催化剂，通过引入联吡啶可进一步调节合成气（CO/H₂）比例。