光催化，Science!

本文介绍了一种新型有机光催化体系，通过双光子能量耦合和质子耦合电子转移机制，实现了对多种高难度芳烃底物的高效还原。研究背景指出传统Birch还原法存在条件苛刻、实用性低等问题，而现有光氧化还原催化体系在芳烃还原方面存在效率不足和电子反向转移等挑战。研究团队设计了一种含有三(对甲氧基苯基)取代基的苯并[ghi]苝二酰亚胺催化剂，通过形成双电子/单质子还原态[PC-H]−，显著提高了催化活性和稳定性。机理研究表明，该体系通过耦合电子转移与去质子化有效抑制了反向电子转移，实现了纳秒级激发态寿命。实验证明该催化剂可高效还原多种芳烃和碳环化合物，并具有良好的官能团兼容性和水相反应能力。这一研究为开发新一代光氧化还原催化剂提供了重要设计原则。