基于金属载体的光催化还原氢化研究

【作者】 贾通通； 宋文静； 赵进才；

【机构】 中国科学院化学研究所；

【摘要】 我们组装了具有不同空间排布的光敏剂氮化碳（CN,也作为电子储存中心）和Ni催化位点的光催化剂平台（图1）,包括半异相混合的Ni²⁺/CN、化学键合NiL-CN和单原子镍配位（Ni@CN）,并解析了在这些催化剂结构内部/之间在还原氢化有机卤代物的过程中,由Ni介导的单电子到两电子还原脱卤的反应路径转变。其中,光诱导单电子转移到底物可产生芳基自由基,从溶剂（本研究中为DMF）中抽取氢原子。相比之下,光诱导的连续两电子转移可通过耦合质子转移从水中获得氢。机理研究表明,还原态Ni⁺催化位点周围的电子存储CN（e^–）促进了第二个电子向反应中间体的转移。通过Ni@CN催化有机卤代物的还原氢化脱卤,其可以实现在在廉价易得的D₂O中持续地生产各种位点明确的氘标记分子。更多还原