近日,西安交通大学的张明明教授团队通过配位自组装,构筑了一类基于卟啉的多组分金属笼,并通过金属笼的主客体性质来调控活性氧物种的产生,实现了对苯甲醇的选择性光催化氧化。
作者研究发现,在405nm光激发下,金属笼(6)能够有效地通过激发态能量转移的方式生成单线态氧(1O2)。然而,当金属笼(6)与C70结合形成主客体配合物(6⊃C70)后,电子转移途径被打开,从而促进了超氧阴离子自由基(O2·−)的产生,同时生成1O2与O2·−·。接着,在配合物6⊃C70中引入4‘4-联吡啶(BPY)时,可以与金属笼配位形成稳定性更高的配合物(6⊃BPY),将C70从空腔中挤出去,恢复高效的1O2产生能力。
在该工作中,张明明教授团队利用卟啉金属笼的主客体化学特性,成功调控了活性氧物种的产生,并实现了对苯甲醇的选择性光催化氧化。这项研究不仅展示了一种可调控的基于金属笼的主客体识别模式,还探讨了其调控活性氧物种的产生用于选择性光催化,有利于推动金属笼及其主客体复合物在光催化中的应用。
Ke Gao, Ying Cheng, Zeyuan Zhang, Xingda Huo, Chenxing Guo, Wenlong Fu, Jianzhi Xu, Gao-Lei Hou, Xiaobo Shang, Mingming Zhang
Angewandte Chemie International Edition
DOI: 10.1002/anie.202319488