石墨炔(GDY)具有直接带隙、优异的载流子迁移率和均匀分布的孔道，引起了科学界的极大兴趣。然而，六[(三甲基硅基)乙炔]苯（HEB-TMS）的络合脱保护和GDY从底物上剥离等复杂的多步合成过程极大地限制了它的广泛应用。

近日，巴黎萨克雷大学Mohamed Nawfal Ghazzal，中科院理化所吴骊珠院士通过基于可调铜基催化剂和溶剂的HEB-TM在60 ◦C的空气中直接偶联反应，开创了一种高效、直接、无脱保护的方法。

文章要点

1）当CuCl₂和N，N-二甲基甲酰胺(DMF)分别作为催化剂和溶剂时，GDY粉末的产率可达~100%。有趣的是，反应后在GDY表面原位负载了平均直径为2.9 nm的均匀的CuO纳米颗粒。使用0.5 M盐酸去除CuO，可以进一步得到纯净的GDY粉末。

2）为展示所制备的CuO/GDY的潜力，将TiO₂作为参比半导体与CuO/GDY进行杂化，用于光催化制氢。由于GDY与CuO之间的固相结合，CuO/GDY作为辅助催化剂显著提高了光催化活性，其H₂产率可达18 mmol h^-1 g^-1，与0.5% Pt负载TiO₂的光催化活性相当。

这项工作证明了一种简便的无保护方法可用于100%收率的GDY大规模合成，并为GDY在不同应用领域的应用提供了另一种前景。

参考文献

Jian Li, et al, A Deprotection-free Method for High-yield Synthesis of Graphdiyne Powder with in-situ Formed CuO Nanoparticles, Angew. Chem. Int. Ed. 2022

DOI: 10.1002/anie.202210242

https://doi.org/10.1002/anie.202210242