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2024年1月，上海師范大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院張昉團(tuán)隊(duì)在Angewandte Chemie International Edition在線發(fā)表題為“CsPbBr3 Quantum Dots Promoted Depolymerization of Oxidized Lignin via Photocatalytic Semi-Hydrogenation/Reduction Strategy”的研究文章。該研究首次利用鈣鈦礦量子點(diǎn)催化解聚木質(zhì)素，為解決木質(zhì)素由于自身特征（成分復(fù)雜、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和分子尺寸較大等）難以有效利用提供了一種新策略。

碳資源是地球上最豐富的有機(jī)資源，其高效利用對(duì)社會(huì)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展至關(guān)重要，如煤點(diǎn)燃了第一次工業(yè)革命的熊熊烈火。然而，不可再生碳資源（煤、石油、天然氣等）不僅儲(chǔ)量有限，而且它們的開(kāi)采，加工和利用過(guò)程加劇氣候變化，對(duì)人類(lèi)健康構(gòu)成危害。因此，可再生碳資源綠色高效利用在減少碳排放和應(yīng)對(duì)氣候變化等方面具有重大意義，已成為全世界研究的熱點(diǎn)。木質(zhì)素是木質(zhì)生物質(zhì)的三大組分之一，是自然界中唯一的可提供再生性芳香基化合物的非化石類(lèi)資源，約占地球碳資源總量的30%。化學(xué)催化解聚是木質(zhì)素有效利用的一條重要途徑，其中光催化在溫和條件下實(shí)現(xiàn)木質(zhì)素中碳-氧和碳-碳鍵選擇性活化裂解，顯示出巨大的應(yīng)用潛力。

團(tuán)隊(duì)利用CsPbBr3量子點(diǎn)與漢斯酯協(xié)同催化模式，發(fā)展一種全新的可見(jiàn)光催化半加氫/還原策略，實(shí)現(xiàn)了氧化木質(zhì)素高效定向解聚至芳香化合物。在該體系中，1.0 mg CsPbBr3量子點(diǎn)可在20分鐘內(nèi)將0.10 mmol氧化木質(zhì)素模擬物以超過(guò)99%的轉(zhuǎn)化率及收率成功解聚。與已報(bào)道的銥配合物催化劑相比，該報(bào)道反應(yīng)體系的TOF值可達(dá)476 h-1，提高了17，催化劑成本減低約100。此外，該體系能夠?qū)崿F(xiàn)解聚具有真實(shí)木質(zhì)素結(jié)構(gòu)單元的模擬物、聚合物及樺木木質(zhì)素。通過(guò)研究還發(fā)現(xiàn)，該體系是通過(guò)高選擇地（近100%）斷裂β-O-4鍵完成木質(zhì)素解聚。

上海師范大學(xué)為唯一署名單位，20級(jí)博士生蔣花婷為第一作者，張昉教授和朱明祥副教授為共同通訊作者。本研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金委（22076122）和上海市科委（2123010504000、22ZR1480200）的資助。

原文鏈接網(wǎng)址：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202318850