光電極的界面光電化學(xué)是受到廣泛研究的太陽能轉(zhuǎn)化技術(shù),但是如何使用界面光電化學(xué)制備高附加值有機(jī)化合物仍然是個挑戰(zhàn)。
有鑒于此,南開大學(xué)仇友愛教授等報道開發(fā)了可重復(fù)利用的BiVO4光陽極,光電化學(xué)Cl介導(dǎo)烷烴C(sp3)-H氨基甲基化。
本文要點(diǎn):
(1)
苯胺與醛分子能夠快速的縮合,并且BiVO4光陽極的光生空穴減少對苯胺的電荷輸入,因此協(xié)同阻礙苯胺過度氧化,實(shí)現(xiàn)較高產(chǎn)量。
反應(yīng)機(jī)理研究表明,Cl-離子作為關(guān)鍵介導(dǎo)物質(zhì),能夠吸附光電極中的空穴,形成Cl2。隨后光促進(jìn)Cl2均裂,產(chǎn)生Cl自由基,高效的從烴分子中提取氫。
(2)
這項工作為界面光電化學(xué)有機(jī)合成技術(shù)打開大門,展示了太陽能轉(zhuǎn)化為燃料的前景。
參考文獻(xiàn)
Shi, A., Xie, P., Wang, Y. et al. Photoelectrocatalytic Cl-mediated C(sp3)–H aminomethylation of hydrocarbons by BiVO4 photoanodes. Nat Commun 16, 2322 (2025).
DOI: 10.1038/s41467-025-57567-2
https://www.nature.com/articles/s41467-025-57567-2