通过光催化的方式对有机分子的不饱和化学键进行转移氢化反应受到有机合成领域的广泛关注，但是因为分解水反应面临着非常高的能垒，导致氢化反应过程很难使用水作为质子供体。

有鉴于此，南京林业大学陈祖鹏、荆宇、苏黎世联邦理工大学Javier Pérez-Ramírez等报道一种担载于氮化碳基底上的氮原子Pd催化剂，相比于Pd纳米粒子，这种Pd单原子催化剂在光催化分解水提供质子的反应中表现更好的效果。

本文要点：

（1）

合成了担载于多孔C₃N₄基底上的单原子Pd能够将光催化分解水产生的活性氢按照次序分别加成到不同的不饱和化学键上，包括C=C，N=O，C=O化学键。Pd单原子催化剂比Pd纳米粒子催化剂的光催化性能提高11倍，对比实验发现本征C₃N₄并没有催化活性。

（2）

通过同位素标记和原位NMR表征，验证光催化反应中在光照射条件通过分解水生成的质子进行直接加氢。通过DFT计算模拟，发现在原子Pd催化位点具有更低的加氢能垒，因此促进乙苯分子的脱附和水分子分解生成氢原子。

参考文献

En Zhao, Manman Li, Beibei Xu, Xue-Lu Wang, Yu Jing, Ding Ma, Sharon Mitchell, Javier Pérez-Ramírez, Zupeng Chen, Transfer Hydrogenation with a Carbon-Nitride-Supported Palladium Single-Atom Photocatalyst and Water as a Proton Source, Angew. Chem. Int. Ed. 2022

DOI: 10.1002/anie.202207410

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202207410