【Nat. Commun.】米兰理工大学：使用镍络合物和氮化碳实现羧酸和烷基卤化物的光催化C(sp³)–C(sp³)交叉偶联

本研究由米兰理工大学Gianvito Vilé课题组开展，旨在解决当前C(sp³)–C(sp³)键构建反应中存在的催化剂成本高、环境负担重等问题。背景上，传统方法依赖昂贵且有毒的铱基光催化剂，限制了其广泛应用。研究目的是开发一种高效、可持续的替代方案，使用氮化碳纳米片与镍结合作为光催化剂，促进烷基卤化物和羧酸的交叉偶联。研究结果表明，该催化剂具有广泛的底物范围，包括环状/线性α-氨基酸和复杂药物分子，且可循环使用5次，活性稳定。此外，通过密度泛函理论计算揭示了催化系统的作用机制。结论上，该工作不仅降低了成本和环境负担（温室气体排放减少80%），还展示了工业化潜力，为高效、工业相关的光-化学转换过程提供了新方法。