光催化氧化还原反应是从烯烃合成精细化学品的重要反应，但是自由基阳离子中间体物种的寿命非常低显著影响半导体的光催化反应效率。

有鉴于此，山东大学王一峰在可见光照射下的Ag₃PO₄能够高效率的进行光催化[2+2]环加成和Diels-Alder环加成反应。

本文要点：

（1）

这个光催化反应无需添加剂，而且Ag₃PO₄光催化剂能够循环利用。反应机理研究发现Ag₃PO₄光催化剂产生具有强氧化性的空穴，这种强氧化空穴能够将芳香族烯烃氧化。

（2）

在光化学还原的Ag₃PO₄中，由于Ag⁺晶格的电子离域，导带电子具有非常低的还原能力，同时Ag₃PO₄纳米粒子表面能够与自由基阳离子之间具有强静电相互作用，因此能够稳定自由基阳离子，免于自由基与导带电子之间的复合。颗粒表面的自由基阳离子寿命达到2 ms，寿命达到均相体系的自由基阳离子寿命的75倍。本文研究结果说明无机半导体光催化剂有助于解决自由基阳离子光催化反应的挑战。

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Guo, L., Chu, R., Hao, X. et al. Ag₃PO₄ enables the generation of long-lived radical cations for visible light-driven [2 + 2] and [4 + 2] pericyclic reactions. Nat Commun 15, 979 (2024)

DOI: 10.1038/s41467-024-45217-y

https://www.nature.com/articles/s41467-024-45217-y