量子点的第一个碳碳键光催化

微型半导体晶体称为量子点用于第一次photocatalyse几个碳碳键形成反应,高下,在某些情况下超过昂贵的贵金属催化剂的性能。

Photoredox催化剂可以执行反应在温和的条件下,较低的温度和速度比典型的氧化还原化学物质。此外,研究人员可以获得产品他们可能不会得到与更传统的合成,解释道Paola Ceroni专家在光化学博洛尼亚大学纳米科学,意大利,谁没有参与这项新研究。然而,常见的催化剂是基于罕见和昂贵的钌、铱等金属。研究人员试图用更丰富的金属或有机分子,但有限的成功。

托德·克劳斯和丹尼尔Weix和他们的团队来自罗彻斯特大学的我们,已经引入了一个有前途的新球员photoredox催化领域:量子点。这些纳米半导体粒子在太阳能电池和用于捕获阳光灿烂的颜色已经发现应用在商业展示像亚马逊的平板电脑Kindle Fire。但量子点也可以将光能转化为减少电子,使其理想photoredox催化剂,克劳斯和Weix已经首次展示。

研究人员使用隔硒点3 nm直径无缝替换铱和钌催化剂在五个不同的债券包括β-alkylation和β-aminoalkylation形成反应。更重要的是他们需要数量级少比传统金属的催化剂。我们惊喜的性能水平用,没有任何优化,一个非常简单的量子点在这些反应,”克劳斯说。

点有其他优势:他们很容易合成,便宜,你可以调整光物理和催化剂的氧化还原性能通过改变点的维度”,Ceroni解释道。

罗切斯特团队希望增加点的性能进一步计划研究不同类型的点和它们的配体,这可能使立体选择反应。‘我希望看到在未来是一个更详细的光化学机制的研究,以便更好地设计下一代的光催化剂,”Ceroni补充道。

克劳斯和Weix专利过程中量子点催化剂,在行业可以有一个光明的未来。(行业)可以使用潜在的催化剂反应之一,节省时间和成本,”克劳斯总结道。