在光催化反应中,能吸收光的催化量物质称为光敏剂或光催化剂,它在光化学反应中起到了至关重要的作用。其作用原理如图1所示:在合适的可见光照射下,基态光催化剂S0吸收一个光子跃迁到高能级的激发态Sn,随后会快速地经过振动弛豫和内部转换(IC)过程到达最低振动能级单线激发态S1。该激发态S1可能通过非辐射或发射荧光(Fluorescent)过程返回到基态,也可以通过系间窜越(ISC)到达三线激发态T1。在此历程中,跃迁电子的自旋方向发生变化。此过程属于自旋禁阻,不易返回单线激发态,而激发态T1具有较长的激发态寿命。生成的激发态T1发生自由基化学反应,也可能通过热能或磷光(Phosphorescent)的形式回到基态。
图1 杂多酸光催化机理
杂原子和多原子通过氧原子配位桥联组成的一类含氧多酸,具有独特的物理化学性质,如强酸性质、氧化还原活性和光学性质,这些特性使得杂多酸在光催化领域有着广泛的应用。作为一类高效的光催化剂,能够利用光催化氢原子转移(HAT)策略促进C(sp3)-H键的直接官能团化。通过协同作用,能够高选择性地催化活化C(sp3)-H键,并将其转化为C-C、C-O、C-N、C-F和C-S键等。
图2 某杂多酸光催化剂协同催化芳基化反应应用案例
图3 某杂多酸光催化剂协同光催化非天然氨基酸的应用案例
高效的光催化剂如下:
十钨酸四丁基铵(TBADT)
十钨酸钠(NaDT)
十钨酸四乙基铵(TEADT)
十钨酸十六烷基三甲铵(CTADT)
产品简介:
对硝基苯乙酮用作医药氯霉素中间体及染料中间体,用于有机合成、医药合成(如合霉素、氯霉素)的中间体。也用于农药、染料、香料的合成。
产品简介:
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