中国石油大学李振兴课题组在铜纳米材料合成及有机光催化领域取得进展

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        中国石油大学李振兴副研究员课题组在铜纳米材料合成及有机光催化领域取得进展，目前Ullmann偶联反应已广泛地应用于药物合成、农作物保护以及材料科学等诸多领域。然而，传统Ullmann偶联反应条件苛刻，涉及高温，强碱，造成环境污染和能源消耗严重。因此寻找价格低廉，低毒性的催化剂，使其能够在温和的反应条件下显著提高催化效率迫在眉睫。

       考虑到太阳能作为一种绿色、丰富的能源被广泛利用，然而目前光催化很少应用于催化有机偶联反应。与此同时铜（Cu）纳米颗粒作为廉价金属在各领域应用广泛，且氧化亚铜（Cu2O）纳米颗粒因其低毒性和适宜的带隙，对光催化具有重要意义。我院青年教师李振兴副研究员通过利用简单的水热法，成功制备出具有各种形貌的（111）面Cu / Cu2O纳米颗粒。并通过精细控制还原剂葡萄糖的量，随着葡萄糖量的增加，纳米颗粒的形状将从八面体，二十四面体逐渐转变为星形。通过高分辨透视电镜和X-射线能谱确定Cu主要停留在Cu / Cu2O纳米颗粒的中心，而Cu2O会分布在表面。该Cu / Cu2O纳米颗粒可以作为C-NUllmann偶联反应的有效催化剂，在光照射下无需任何配体和溶剂的辅助，表现出对脂肪胺和环胺与卤代苯偶联反应的良好的光催化活性。

       该研究通过无配体和无溶剂反应消除环境污染，利用太阳能减少能源消耗，并通过引入纳米材料提高催化效率。此举为纳米材料、光催化和有机反应的协同工作，来提高工业化学进程提供可能。

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssuschemeng.8b00350