在有机小分子光催化水复原制氢和有机室温磷光资料方面取得发展，相关研讨成果宣布在Chem 和 Nat. Commun. 上。

　　光催化水分化制氢是对太阳能进行转化和贮存的抱负办法之一。光催化活性资料是光催化体系的重要组成部分，相对于现在广泛报导的聚合物体系催化剂而言，分子型光催化剂具有较高的原子使用率、相对明晰的反响机理以及易于制备组成和结构调控等长处。现在，绝大多数报导的分子型光催化剂为金属合作物，并且遍及功率短缺且一般适用于酸性环境。相比较，有机小分子单发色团光催化剂具有成本低、吸光强、分子结构与能级充沛可调等特色，但有关报导较少。

　　近年来，在国家自然科学基金委和中国科学院的支持下，化学所光化学院要点试验室钟羽武课题组规划、组成了一系列多吡啶有机分子并用于半导体外表的外表润饰，制备了高效光电极并构建了光电催化体系，展开了相应水分化半反响的研讨，完成了对人工光合效果的模仿（Chem. Commun.2023, 59, 6072-6075；Chem. Eur. J.2023, 29, e202302663；Langmuir2024, 40, 6244-6252）。

　　近期，该团队规划组成了一类纯有机的小分子作为光催化剂，并提出了一种吡啶基团参加的催化反响机理。催化剂1以替代芘结构为吸光中心，以氨基替代基上的端基吡啶为产氢反响中心，在28小时接连光照条件下的产氢反响转化数（TON）到达281（图1）。催化剂分子的结构调控（化合物2-7）及相应的析氢对照试验、质谱分析、超快光谱、电子顺磁以及DFT核算等研讨依据成果得出，该有机催化剂分子在反响进程中顺次阅历三线态激发态、吡啶氢自由基等重要活性中间体，并经过接连多步堆集生成多个吡啶氢自由基结构单元，终究经过吡啶氢自由基之间的均质消除进程生成氢气。该作业在无增加任何金属助催化剂的情况下，完成了根据纯有机小分子光催化剂的水复原制氢。该有机分子具有紧凑的结构和独立的功用位点，这种吸光和催化中心功用别离的策略为未来单发色团光催化剂的分子规划和功用进步供给了新思路。

　　有机室温磷光（Room temperature phosphorescence，RTP）资料因为价格低、组成简洁、生物相容性好、柔性以及官能团易润饰等长处，在生物成像、光学记载、信息存储、防伪体系等许多高新科技范畴均有宽广使用远景，成为现在功用资料范畴的研讨热门之一。但因为有机资料弱的自旋-轨迹耦合效应，取得兼具长磷光寿数和高磷光量子产率的高效有机RTP资料仍然是一个应战。

　　最近，在国家自然科学基金委、科技部、中国科学院的支持下，化学所光化学院要点试验室钟羽武课题组经过将氰基替代苯并咪唑衍生物掺杂到尼龙基质中，取得了兼具长发光寿数和高发光功率的纯有机RTP资料（图）。使用尼龙聚合物基质的刚性、掺杂发光分子与基质的氢键相互效果以及主-客体能量转移的协同效果，完成了高效有机RTP薄膜和纤维的制备，磷光寿数为1.5 s，一起磷光量子产率高达48.3%。根据尼龙优异的延展性和有序的分子摆放，将此类RTP尼龙制备成一维光纤，能够在毫米间隔内一起传输蓝色荧光和绿色余辉光子信号，且不会发生十分显着的光学衰减，展现了其在有机光子学范畴的使用潜力。进一步研讨之后发现，RTP磷光资料在两层信息加密和可重复读写记载方面具有潜在使用价值。

　　相关研讨成果宣布在Nat Commun.2024, 15, 4402。博士研讨生马点雪为本论文榜首作者，钟羽武研讨员为通讯作者。

　　光催化系列仪器：高通量光筛仪、平行光反响器、光流体反响器、高精度量子仪、全温控光反响仪、光反响釜，联系方式：。