碳氫(C-H)鍵的激活對于重要分子的合成至關重要。
為了實現高效的光催化 C-H 活化,發現,將親水性 CeqNSb(CN)3 位點納入疏水性 sp2 碳共軛共價有機框架 (sp2 -c-COF) 具有雙重效果:它同時增強了電荷分離并改善了生成極性活性氧。
文章要點
1)詳細的光譜測量和模擬表明,CeqN-Sb(CN)3 主要充當水捕獲位點,不直接參與光催化。然而,水分子和 Sb(CN)3 修飾框架之間的有效相互作用顯著增強了疏水性 sp2 -c-COF 中的電荷動力學。
2)活性物質·O2- 和·OH (ad) 隨后與芐基自由基結合,形成苯甲醛、苯甲醇,最后形成苯甲酸芐酯。值得注意的是,Sb(CN)3 修飾的 sp2 -c-COF 與原始 sp2 -c-COF 相比,反應速率提高了 54 倍,甲苯轉化率高達 68%,甲苯選擇性高達 80%。
參考文獻
Zhenyuan Teng, et al, Atomically isolated Sb(CN)3 on sp2-c-COFs with balanced hydrophilic and oleophilic sites for photocatalytic C-H activation, Sci. Adv. 10, eadl5432 (2024)
DOI: 10.1126/sciadv.adl5432