光催化硼，半导体光催化研究进展

(记者孙大宁)氮杂环卡宾硼烷(NHC-BH3)作为一种新的硼源，因其化学性质稳定、制备方法简单，近年来被用于自由基渗硼。然而，大量有害自由基引发剂和昂贵且不可回收的均相光催化剂的使用阻碍了其广泛应用。因此，开发一种通用、廉价、可循环使用的催化体系对NHC-BH3自由基硼化反应的发展具有重要意义。

近日，中国科学院大连化学物理研究所(以下简称大连化物所)研究员戴文在多相光催化渗硼方面取得新进展。团队选择了易于制备的硫化镉纳米片作为多相光催化剂，利用光生电子和空穴的协同氧化还原效应，通过选择性硼化反应实现了烯烃、炔烃、亚胺和芳香(杂环)环的高值转化，并合成了硼氢化物和硼取代的产物。相关成果发表在《德国应用化学》上，并被选为热点文章。

戴文团队开发了一种简单高效的多相光催化系统。在该体系中，采用易于制备的硫化镉纳米片作为多相光催化剂，NHC-BH3作为硼源。在室温光照条件下，实现了多种烯烃、炔烃、亚胺、芳香(杂环)环和生物活性分子的选择性硼化。由于在转换过程中充分利用了光生电子-空穴对，避免了牺牲剂的使用。进一步研究发现，该催化体系不仅可以实现克级规模的扩增，而且在重复循环后仍保持稳定的产量。同时，作为一个可循环使用的通用平台，回收的催化剂仍然可以催化不同基体的渗硼，这为以NHC-BH3为硼源的自由基渗硼的发展提供了新的思路。

此外，将得到的有机硼化物衍生化以合成含有羟基、硼酸根和二氟硼烷反应位点的合成嵌段。

相关论文资料:https://doi.org/10.1002/anie.202306846.