近日,西安交通大學(xué)的張明明教授團(tuán)隊(duì)通過(guò)配位自組裝,構(gòu)筑了一類基于卟啉的多組分金屬籠,并通過(guò)金屬籠的主客體性質(zhì)來(lái)調(diào)控活性氧物種的產(chǎn)生,實(shí)現(xiàn)了對(duì)苯甲醇的選擇性光催化氧化。
作者研究發(fā)現(xiàn),在405nm光激發(fā)下,金屬籠(6)能夠有效地通過(guò)激發(fā)態(tài)能量轉(zhuǎn)移的方式生成單線態(tài)氧(1O2)。然而,當(dāng)金屬籠(6)與C70結(jié)合形成主客體配合物(6?C70)后,電子轉(zhuǎn)移途徑被打開(kāi),從而促進(jìn)了超氧陰離子自由基(O2·?)的產(chǎn)生,同時(shí)生成1O2與O2·?·。接著,在配合物6?C70中引入4‘4-聯(lián)吡啶(BPY)時(shí),可以與金屬籠配位形成穩(wěn)定性更高的配合物(6?BPY),將C70從空腔中擠出去,恢復(fù)高效的1O2產(chǎn)生能力。

在該工作中,張明明教授團(tuán)隊(duì)利用卟啉金屬籠的主客體化學(xué)特性,成功調(diào)控了活性氧物種的產(chǎn)生,并實(shí)現(xiàn)了對(duì)苯甲醇的選擇性光催化氧化。這項(xiàng)研究不僅展示了一種可調(diào)控的基于金屬籠的主客體識(shí)別模式,還探討了其調(diào)控活性氧物種的產(chǎn)生用于選擇性光催化,有利于推動(dòng)金屬籠及其主客體復(fù)合物在光催化中的應(yīng)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