光响应有机模块自组装导致的氧自由基转化及其光催化应用

在光催化反应中实现对活性氧物种的单线态氧和超氧阴离子自由基的有效控制仍然是一个巨大挑战.本工作报道了一个从光敏模块构筑主客体超分子有机框架(SOF)策略,有效地实现了单线态氧到超氧阴离子自由基的转化.该TPA-BP-SOF结构中的光敏模块由四个4,4′-联吡啶盐(BP)单元修饰的苯基桥接双(三苯胺)衍生物(TPA-BP)构成.来自于不同的TPA-BP中的两个BP单元通过与葫芦[8]脲(CB[8])发生首尾相连的强络合作用,形成了具有周期性孔结构和均匀溶解度的二维超分子有机框架纳米片结构.与单体TPA-BP中检测到的生成单线态氧的能量转移机制不同,通过主客体相互作用形成的TPA-BP-SOF能够有效促进电子转移高效产生超氧阴离子自由基.同时,该TPA-BP-SOF生成的超氧阴离子自由基能有效地用于水相芳基硼酸的氧化羟基化和N-苯基四氢异喹啉的氧化,收率分别高达88%和83%.本研究提出了一种利用SOF实现II型光敏剂向I型光敏剂有效转化的新方法,成功展示了其在光催化有机转化中的实际应用.