使用吡啶进行光/电化学CO 2还原通过形成吡啶鎓甲酸酯中间体生产甲醇是可行的。为了提高还原效率,设计了吡啶基键合钌(II)基光敏剂催化剂(Ru-Py)用于光电化学CO 2转化。在CO 2饱和溶液中Ru-Py修饰电极上的光电流密度为0.103 mA cm -2比没有照明的要高。法拉第总效率(f)达到83.1%,而辐照8小时后,水溶液中甲醇的周转率(TON)为38.4。甲醇产生量为24.1μmol,高于类似系统中的已发表文献(小于8μmol),这可以归因于光敏剂和通过CC键共价连接的吡啶基活性位点之间的有效电子转移,以及配体具有大的共轭结构,可吸收高达610 nm的宽吸收峰。机理研究表明,吡啶基中的N原子作为催化活性位点在CO 2中起重要作用。通过模拟反应证实形成吡啶鎓甲酸酯中间体的转化。同时,为了直观地实现还原过程,应用密度泛函理论(DFT)来模拟Ru-Py和吡啶甲酸二甲酯中间体的结构。