将二氧化碳电化学还原(CO₂RR)为高附加值化学品是二氧化碳减排与利用的有效途径，其中还原产物甲酸(HCOOH)因为具有氢密度高和易于储运等优点，将二氧化碳还原为甲酸更加备受关注。铋基电催化剂因为具有标准还原电位高、毒性低、原材料丰富等优点，被认为是用于CO₂还原产HCOOH的理想催化剂。

尽管催化剂活性中心的配位环境能够通过调控活性位点的电子结构而改善捕获和活化CO₂的能力，最终实现有效调节CO₂RR的产物类型或选择性。但由于铋基催化剂的结构不明确，当前铋基催化剂的设计和制备策略更侧重于增加暴露活性位点，而忽略了调控活性中心的配位环境。

近日，攀枝花学院的蒋志强教授、中国科学院福建物质结构研究所的周天华研究员、李春森研究员和华中科技大学的杨旋教授等人合作，通过配体引导策略，成功构建了一种前所未有的具有ACO拓扑结构的类沸石型铋基金属有机框架(Bi-ZMOF)，并用于高效电化学还原CO₂产HCOOH。

不同于之前报道的类沸石型ACO金属有机框架，Bi-ZMOF在电催化还原CO₂过程中具有显著优势。首先是配位键连接铋基有机立方笼(MOCs)，极大提升了Bi-ZMOF的稳定性，为用于电催化还原二氧化碳提供了先决条件。其次是吡唑氮配位的Bi促进了电荷的定向转移，为电催化高效还原二氧化碳打下了重要基础，最终能够有效地将CO₂还原为HCOOH，法拉第效率高达91%。

原位表面增强红外吸收光谱和密度泛函理论计算结果进一步表明，Bi-ZMOF的多孔结构和氮配位Bi活性中心丰富的配位环境不但有助于吸附CO₂分子，Bi与羧酸基团配位更有利于稳定*OCHO中间体而抑制CO的形成，提高了反应的选择性。Bi与氮原子配位则更有利于电子从配体到金属活性中心的转移，提高了还原效率和催化活性。

在该项工作中，作者在深入理解Bi(III)的化学性质和电化学还原CO₂反应体系的基础上，不同于传统的增加暴露活性位点提升催化活性，而是从调控活性中心环境出发，采用配体引导策略，设计并成功合成了第一例概念明确的具有ACO拓扑结构的Bi-ZMOF，通过调控活性中心的配位环境提升甲酸的法拉第效率。该项工作为基于构效关系而合理设计具有高效电化学还原二氧化碳性能的沸石型MOFs催化剂提供了一种新的策略。