厦门大学JACS: 电极化能力(δ)描述符助力醇类C−H键优先活化

本文介绍了厦门大学谢顺吉教授、吴雪娇教授、傅钢教授合作在光催化甲醇制乙二醇研究中取得的重要进展。研究背景指出，光催化作为一种绿色合成技术，在温和条件下能驱动热催化难以实现的反应过程，如甲醇直接制乙二醇。研究目的是深入认识催化剂结构和性质对C−H和O−H键选择性活化的影响规律，以精准控制反应过程。通过结合反应机理分析、DFT理论模拟和机器学习，研究团队提出了电极化能力(δ)描述符，该描述符结合了催化剂的电子、结构和轨道特征，能准确预测C−H与O−H键的选择性活化。实验验证表明，碳掺杂六方氮化硼(C-h-BN)催化剂在光催化甲醇制乙二醇中表现出高达99%的选择性。结论指出，电极化能力(δ)描述符为催化剂的选择性预测提供了理论基础，加速了新型催化剂的研发，为绿色合成提供了理论和实践范式。