作者仅5人！西安交通大学欧鸿辉/师仁义最新Nature子刊 | 三组分双Z型异质结光催化剂！

背景：C(sp²)-C(sp³)键构筑是药物与农化分子合成中的关键转化，传统镍催化交叉亲电偶联依赖化学计量金属还原剂，存在安全、废物处理和反应稳定性问题。光氧化还原与镍催化结合可绕过金属粉末，但现有光催化剂存在回收困难、可持续性不足的问题。研究目的：开发高效、易制备、可循环的非均相光催化剂，用于绿色光镍交叉亲电偶联反应。结论：该研究成功构筑了LaFeO₃/LaCoO₃/g-C₃N₄三组分双Z型异质结光催化剂，其阶梯式能带结构和双Z型载流子迁移路径有效增强了可见光响应和电荷分离效率。该催化体系实现了芳基碘化物与烷基卤化物的光镍交叉亲电偶联，模型反应最高收率达98%，底物范围包括苄基、非活化烷基、杂芳基等多种官能团，并具有良好的官能团耐受性。催化剂可连续回收使用5次，产率仍保持90%以上。机理研究表明，光生电子同时参与烷基卤化物活化和镍催化剂还原，为设计面向交叉亲电偶联的非均相光催化剂提供了新范式。