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近日，湖北大学材料科学与工程学院蒋选丰教授团队，在化学与材料国际权威期刊《AngewandteChemie International Edition》发表题为《Photocatalytic Hydroxylation and Oxidative Coupling Reactions Mediated by Multinuclear Au(I) Supramolecular Clusters》的研究成果，2023级硕士研究生孙庆娅为第一作者，湖北民族大学化学与环境工程学院讲师尚萍博士、湖北大学材料科学与工程学院蒋选丰教授为本文共同通讯作者，湖北大学为第一通讯单位。

图1，作者采用多组分协同自组装策略精确自组装高核Au(I)超分子簇合物催化剂的制备路径(a)和单晶结构(b-c,平面形四核簇合物C1和梯形十六核簇合物C2)。

Au(I)配合物具有合适的氧化还原电位，能够选择性地促进多种有机环化反应，例如：光催化氧化还原有机反应。优异的光电特性使得Au(I)配合物有可能发展成为一类理想的光催化剂材料。在目前报道的Au (I)光催化剂体系中，含有单核和双核Au (I/III)活性中心配合物催化剂使用较为普遍，如：Ph₃PAuCl和Au₂(μ-dppm)₂(OTf)₂等。然而，关于具有多金属活性位点和丰富电子传输路径的高核Au (I/III)团簇光催化剂的设计、开发以及催化性能研究的报道相对较少。该工作发展了一种高核Au(I)超分子簇合物催化剂的可控自组装方法，其关键在于通过多重亲金作用分级驱动多组分的协同自组装，从而实现簇合物金属核数和聚集结构的精准调控。作者精确合成了两种具有增强光催化活性的高核超分子簇催化剂四核簇合物C1((dppmAu₂)₂L¹]•PF₆^-)和十六核簇合物C2((dppmAu₂)₆(Au₄)(L¹)₄]•4PF₆^-)。两种多核Au (I)簇催化剂在芳基硼酸的羟基化和苄胺氧化偶联方面表现出优异的光催化性能，其中C2簇合物和C1簇合物的TOF分别为52.045 h^-1和6.030 h^-1，与之前报道的光催化剂相比，如：Ru(II)配合物、共价有机框架(COFs)和金属有机框架(MOFs)等，本文合成的两个多核Au (I)超分子团簇对芳基硼酸的氧化反应表现出最高的光催化效率。与簇合物C1相比，高核簇催化剂C2表现出优越的光催化活性，这是由于C2具有更高的光电灵敏度和更多暴露的金属活性位点。这项研究结果将为高效、绿色、光驱动的有机合成反应多核Au(I)超分子簇催化剂的设计，合成与性能开发提供新的思路和途径。

图2，不同催化剂在芳基硼酸氧化反应中的催化效率对照图。

蒋选丰教授课题组科研工作聚焦在有机-金属超分子簇合物催化剂（人工自组装酶）、配位超分子囚笼、稀土主-客体复合物以及负载金属型有机多孔聚合物（框架）等功能分子材料的精准自组装合成和性能开发。在此基础上，课题组成功将上述超分子/高分子功能材料应用到高效绿色催化脱硫，细胞成像和环境污染物的传感、吸附和分离等潜在应用领域，并取得了一系列研究成果。目前，相关成果分别在《Journal of the American Chemical Society》,《Angewandte Chemie International Edition》,《Journal of Hazardous Materials》和《ChemicalEngineeringJournal》等国际化学和材料领域知名期刊上发表论文50余篇，并获得多项中国发明专利。

全文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202420499

（稿件来源：湖北大学材料科学与工程学院蒋选丰教授课题组供稿）

（审稿：施德安）