环氧化物是制备医药化合物和环氧树脂的重要中间体物种。

有鉴于此，中科院化学所陈春城（Chuncheng Chen）等报道发展α-Fe₂O₃作为催化剂，Br^-/BrO^-介导光电化学环氧化反应。该反应方法在大量的烯烃进行环氧化反应。

本文要点

（1）

以H₂O作为氧化剂，实现了高选择性（高达>99 %）和法拉第效率（高达82±4 %），这种光电催化反应体系的性能比大多数电化学催化体系、光电催化体系的性能都更好。

（2）

反应机理研究，验证环氧化反应通过Br^-/BrO^-介导过程，其中Br-以非自由基转化方式在α-Fe₂O₃通过氧原子转移反应生成BrO^-，生成的BrO^-随后将氧原子转移到烯烃分子。该反应通过非自由基介导过程，而且氧原子转移反应热力学优势，因此这种光电催化反应体系得到优异的效率。这个光电催化Br^-/BrO^-介导环氧化反应体系有助于合成高附加值环氧化物和氢气。

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Yukun Zhao, Mengyu Duan, Chaoyuan Deng, Jie Yang, Sipeng Yang, Yuchao Zhang, Hua Sheng, Youji Li, Chuncheng Chen & Jincai Zhao, Br⁻/BrO⁻-mediated highly efficient photoelectrochemical epoxidation of alkenes on α-Fe₂O₃,  Nat Commun 14, 1943 (2023).

DOI: 10.1038/s41467-023-37620-8

https://www.nature.com/articles/s41467-023-37620-8