本报讯（全媒体记者 师亚萍）近日，安徽大学化学化工学院朱满洲/康熙团队与宣俊团队合作，在低能量深红光催化领域取得重要进展。研究团队成功发展出具有深红光响应能力的Au15金属团簇光催化剂，并揭示了其在飞秒激光与LED光源下的不同激发机制，为利用低能量光实现高效有机合成开辟了新路径。
　　传统光催化反应大多依赖高能量的紫外或蓝光，这类短波长光源穿透力弱，易受反应体系中底物或助催化剂的吸收干扰，严重制约了反应规模和效率。相比之下，深红光能量低、散射损耗小、穿透能力强，能有效克服上述局限，但能够同时实现深红光吸收与高效催化活性的材料极为稀缺。
　　针对这一瓶颈，研究团队聚焦于结构精确、能级离散的金属纳米团簇。此类材料具备宽光谱吸收特性，并可能同时拥有优异的线性和非线性光学性质，可通过单光子或多光子吸收机制被激发，因而在低能量光催化中潜力巨大。团队创新性地将具有深红光吸收能力的金属团簇应用于飞秒激光或LED光驱动的波瓦罗夫型反应，高效合成出一系列临床药物衍生的三环稠合氮杂环。机理研究表明，该催化过程遵循超氧自由基阴离子参与的光氧化还原路径。其中飞秒激光下是双光子激发机制，而LED光下是单光子激发机制。这一发现深化了对团簇光物理行为的理解。
　　该催化体系已成功实现克级规模的反应放大，并展现出适用于其他多种深红光催化反应的普适性。此项工作不仅提供了一种性能优异的深红光催化剂，而且通过厘清其作用机制，为低能量光催化在高附加值有机分子合成领域中的应用奠定了基础。