Ni催化剂和光催化剂的结合能够解锁大量的交叉偶联反应，目前此类方法学基于的光催化剂局限在少数几种催化剂中，而且光的利用只在＜500 nm区间的光，这种高能量光子会导致副反应。染料分子能够吸收区间更宽的光能量，但是由于激发态寿命较低，导致无法用于光催化反应中。有鉴于此，马克斯·普朗克胶体与界面研究所Bartholomäus Pieber等报道了一种自组装体系，能够解决该光催化剂中存在的问题和缺陷。该催化剂中，通过将Ni催化剂装载于染料敏化TiO₂光催化剂上，实现了催化C-O、C-N、C-S、C-C键合反应。该染料敏化的金属-光催化剂能够使用范围更宽的可见光，通过避免使用低波长的光缓解催化反应的副反应，提高反应选择性。该方法克服了目前金属-光催化的缺陷，解锁了更多染料分子用于光催化反应。

本文要点：

（1）

反应优化。在TiO₂/NiBr₂-联吡啶催化剂中，对N-Boc-四氢吡咯甲酸、对碘苯甲酸甲酯进行光催化反应，在＞370 nm光激发中，产率仅仅10 %；当将NiBr₂-联吡啶担载于TiO₂界面上，通过二羧酸联吡啶替换联吡啶，产率提高至24 %；在该反应中，在催化剂界面上进一步修饰1.5 mol %荧光素钠，能够在525 nm光激发TiO₂，从而反应产率提高为97 %。

（2）

通过这种TiO₂上修饰荧光分子的方法，能够分别用蓝光（440 nm）、绿光（525 nm）、红光（666 nm）的光催化该反应，而且反应都实现了较高的产率。

参考文献

Susanne Reischauer, Volker Strauss, and Bartholomäus Pieber*, Modular, Self-Assembling Metallaphotocatalyst for Cross-Couplings Using the Full Visible-Light Spectrum, ACS Catal. 2020

DOI: 10.1021/acscatal.0c03950

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c03950