近日,福建农林大学材料工程学院袁占辉教授团队国际权威期刊ACS Catalysis(中科院一区TOP,影响因子:13.3)在线发表了题为“Advances and Mechanistic Insights into Covalent Organic Framework-mediated Photocatalysis for Organic Transformations”(共价有机框架光催化有机转化的研究进展和机理认识)的综述文章。福建农林大学为论文第一完成与通讯单位,材料工程学院林祥丰副教授与郑加贤博士为共同第一作者,袁占辉教授、闽江学院王莉玮教授、内蒙古农业大学张超群教授及澳大利亚生物工程与纳米技术研究所姜东博士为共同通讯作者。

光催化技术为有机合成提供了新的可能,然而构建兼具高活性、高选择性和优异循环稳定性的催化体系仍是该领域面临的重大挑战。共价有机框架作为一类新兴的晶体多孔材料,凭借其可调控的孔道结构、高稳定性及可定制的光电性质,在可见光驱动有机合成中展现出独特优势。团队总结了COFs在光催化有机转化中的研究进展,重点阐明了各类反应的内在机理。具体涵盖了氧化、加成、C–H键官能化、交叉偶联等典型反应类型,深入地探讨了COFs结构特征对催化活性和选择性的调控机制。文中系统评述了反应机理研究的关键实验与理论方法,为理解光催化过程提供了深入的见解。同时,团队总结了COFs与过渡金属构建复合催化体系的最新成果,指出杂化策略在提升催化性能与拓展反应边界方面的显著效果。该论文为多相光催化反应机理研究提供了重要的理论依据与机理启示。

图1共价有机框架光催化有机转化的研究进展和机理认识
论文链接:https://doi.org/10.1021/acscatal.5c06316