纯水是用于引发涉及氢原子转移（HAT）步骤化学反应终极绿色供氢源。然而，由于其高H-O键解离能（BDE_H-O=5.1 eV），其极具挑战性。

近日，苏州大学Ren Su，天津大学—新加坡国立大学福州联合学院Tingbin Lim提供了一种在可见光和温和反应条件下对水进行光活化的策略。

文章要点

1）通过研究水解离成热稳定化合物（H2O2）的整个过程，研究人员发现最耗能步骤是第一个水分子（5.1 eV）的H-O键解离。

2）石墨化碳氮化物的表面羟基化反应为克服这一能垒提供了一条有效途径，其BDE_H-O为2.25 eV，可在可见光（~550 nm）下引发。进一步的研究发现，在可见光照射下，这将使水成为多种氢化偶联反应的强有力的供氢体，包括硝基苯的N-N偶联，醛的Pinacol型偶联和溴化苄基的脱卤化C-C偶联。

3）gCN-OH光催化剂在多个循环中具有持久的催化性能，具有高产量和高效率的广泛反应，从而提供了一种低成本和环境友好的解决方案，以实现在染料、电子和制药行业使用可再生能源进行清洁工艺。

参考文献

Dongsheng Zhang, et al, Photocatalytic Abstraction of Hydrogen Atoms from Water Using Hydroxylated Graphitc Carbon Nitride for Hydrogenative Coupling Reactions, Angew. Chem. Int. Ed. 2022

DOI: 10.1002/anie.202204256

https://doi.org/10.1002/anie.202204256