中文摘要：

利用太阳光能将CO2转化为燃料或其它化工原料，从碳平衡和能量平衡角度应对全球变暖和能源短缺等问题，最终实现经济社会科学可持续发展。针对CO2的化学利用，以过渡金属配合物光催化剂为中心，实现可见光驱动高效转化CO2为燃料的目的。设计制备了多种多足联吡啶类配体以及它们的钌(II)和铼(I)等异多核配合物光催化剂。在这些单分子光催化剂中，可见光响应的光敏中心和具有CO2还原功能的催化中心通过共价键连接在一起。在研究了这些配合物的光物理和光化学以及电化学性质的基础上，应用这些超分子配合物作为光催化剂在可见光激发下实现了对CO2的还原，并且对此光催化反应过程进行了研究。结合量子计算化学理论方法，初步揭示了配合物光催化剂结构对催化性能的调控规律。相关的一些研究成果受到了国际同行的高度关注(Top ten most-read Dalton Transactions articles of August 2010)。本项目的顺利实施为制备高效可见光响应的CO2还原光催化剂提供实验依据和理论基础。