多相单金属点催化剂（HSMSC）具有较高的原子利用效率和可调节的电子性质，被认为是最有前途的催化剂之一。但是，由于其较差的稳定性限制了进一步的工业应用。因此，为了打破HSMSC的局限，根据反应要求设计和制备具有潜在工业应用的双金属单金属点催化剂是一个极具吸引力的挑战。

近日，中科院大连化学物理研究所的丁云杰研究员、宋宪根研究员和浙江大学的韩仲康研究员合作，采用湿浸渍法构建了负载在多孔离子聚合物上的双位点Pd₁-Ru₁催化剂（Pd₁-Ru₁/PIPs），用于乙炔双烷氧羰基化反应。相邻单位点的Pd₁和Ru₁之间的协同作用不仅提高了催化活性，而且使Pd(II)活性位点更加稳定。单位点之间协同效应的发现可以加深我们在分子水平上对单位点催化剂的理解。

与传统的无机材料相比，多孔聚合物材料更容易被功能化，其中配体或骨架可以作为不同单一金属位点的锚定位点，具有很大的可调性。作者采用乙烯基官能化单体聚合而成的多孔离子聚合物（PIP）作为载体，钌作为“助剂”，制备了双位点Pd₁-Ru₁催化剂。Pd₁-Ru₁双位点以[P]⁺--[PdI₃-I-RuCl₂(CO)₃]^-的形式固载于PIP的阳离子骨架上。与单金属点Pd₁/PIPs催化剂相比，它表现出更高的活性，98%的乙炔转化率和接近100%的双烷氧羰基化产物选择性，以及更好的稳定性。

基于DFT计算，发现Ru₁位点表现出较强CO吸附能（-1.6eV），增加了Pd₁位点周围的CO局部浓度，进一步加快了CO的插入频率。同时，Ru₁位点对CO和乙炔的强烈吸附削弱了还原气体对Pd(II)的还原，使其更加稳定。Pd₁-Ru₁独特的双位点结构促进了反应物的吸附，羰基的插入和产物的解吸。在决速步中，Pd₁-Ru₁/PIPs（2.49eV）表现出明显低于Pd₁/PIPs（3.87eV）的能垒。该工作有望为双金属单金属点催化剂的制备和应用提供一个新的参考案例。