Angew：西安交大张明明教授团队在单原子调控精准光催化领域取得新进展

背景：自然界中广泛存在通过单一原子调控光化学反应的现象，但在人工光催化剂体系中实现原子级精度的催化选择性调控仍是重大挑战。研究目的：西安交通大学张明明教授团队旨在通过调控金属笼中卟啉配体的中心金属原子种类，利用不同金属中心d轨道电子分布的差异性，精准调节配体与金属间的电荷转移过程，实现从电子转移到能量传递的可控切换，从而在光催化反应中定向生成不同的活性氧物种，最终实现选择性催化反应。结论：研究发现，Co卟啉金属笼优先发生配体-金属电荷转移，主要生成超氧阴离子自由基；Zn卟啉金属笼倾向于能量传递，特异性产生单线态氧；Ni和Cu卟啉金属笼则展现出双重组分特性。这种机制在α-松油烯的光催化氧化反应中表现出显著的选择性差异，分别定向生成对伞花烃或驱蛔萜。此外，通过构建超分子网络异相光催化体系，提升了催化剂的稳定性和循环性能。该研究为设计新一代自适应光催化系统提供了创新思路，有望拓展至更多高附加值化学品的绿色合成领域。