中科院大连明升手机物理研究所催化基础国家重点实验室李灿院士研究团队在光催化有机物溴化领域取得新进展。以HBr为溴源，团队构建了以有机-无机杂化钙钛矿材料为光催化剂的光催化溴化体系，在室温常压可见光照射下，实现芳烃溴化反应，高效获得芳香溴化物的同时联产氢气。近日，相关研究成果发表在我国主办的国际刊物Chinese Journal of Catalysis（《催明升手机报》）上。
有机溴化物广泛应用于化工行业，在医药、农药、染料、香料、增塑剂、阻燃剂等领域有重要应用。传统的溴化过程采用溴水或NBS等溴化试剂，副产大量污染物，不符合绿色明升手机合成的要求。因此，开发高效、温和和原子经济性的溴化反应是绿色明升手机合成追求的目标。利用HBr作为溴化试剂的溴化脱氢反应是理想的绿色溴化反应，但通过常规催化技术在温和条件下很难实现此反应。光催化在原理上有望利用HBr实现此过程。然而由于大多数半导体光催化剂在强酸性的HBr环境中不稳定，目前，光催化直接溴化反应目前尚未见文献报道。
研究团队在前期工作中发现，有机-无机杂化钙钛矿甲基胺溴化铅（MAPbBr3）可以在HBr中稳定存在。本工作以MAPbBr3为光催化剂，HBr为溴源，实现芳香化合物的溴化反应，同时产生氢气。由于MAPbBr3在HBr饱和溶液中形成了溶解-析出动态平衡，可保持MAPbBr3在光催化过程处于稳定状态。采用0.75 wt% Pt/Ta2O5助催化剂和导电聚合物聚3,4-乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐（PEDOT:PSS）分别作为电子和空穴传输层，有效促进光生电子和空穴的分离，从而显示较高的光催化溴化反应活性。
通过这种温和、绿色且高效的管光催化溴化反应，一系列芳香化合物均可转化为相应的溴化物，具有普适性，并且可以用于结构复杂的天然产物以及药物的后期溴化功能化。
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《催明升手机报》在国内外催明升手机术界逐步形成特色，获得了催化领域科技工作者的信赖和认可，也提升了我国催化研究人员在国产刊物发表文章的自信心，国内许多高校和研究单位已将在《催明升手机报》发表的文章作为考评研究生的依据之一。近年来，期刊投稿数量、国际下载量和影响因子均显著增长，在国际同类期刊中的排名不断提升。SCI影响因子由2014年的1.96提升到现在的12.92，已经接近国际催化领域权威刊物美国明升手机会的ACS Catalysis（13.7），在中科院期刊分区中居明升手机大类1区，被评为“明升中国最具国际影响力学术期刊”，入选“明升中国科技期刊卓越行动计划”重点期刊。
相关论文链接：http://doi.org/10.1016/S1872-2067(22)64101-9
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