[FeFe]氢化酶(H 2ase) 酶是有效的质子还原催化剂,能够在低过电位下以高周转频率形成分子二氢。这些酶的活性位点隐藏在蛋白质结构中,析氢所需的底物(质子和电子)通过蛋白质表面的通道穿梭到活性位点。
金属有机框架 (MOF) 提供了一个独特的平台来模拟这些酶,因为它们固有的孔隙率允许底物扩散,并且它们的结构可调性允许掺入多种功能接头。在此,我们描述了基于氧化还原活性 PCN-700 的 MOF(PCN = 多孔配位网络)的制备和表征,该 MOF 具有 [FeFe] H 2的仿生模型酶活性位点以及充当电子介体的氧化还原活性接头,从而模拟酶中 [4Fe4S] 簇的功能。通过循环伏安法 (CV) 对双功能化 MOF 的严格研究揭示了与自然系统的相似性,但也揭示了 MOF 酶类比的重要局限性。最重要的是,与酶相反,限制适用于可容纳在 MOF 中的还原接头和电荷平衡反阳离子的总浓度。MOF 的连