将芳烃中的sp³ C−H键选择性氧化为醛、酮、环氧化物等增值化学品，对于有机合成领域具有重要的意义。然而，由于甲苯中的sp³ C−H解离能较高（85.5 kcal mol−1），C−H的热活化和氧化过程是较困难的。在典型的热催化过程中，需要高温高压等苛刻的条件，以及添加有毒或具有腐蚀性的氧化剂，且产物选择性差。利用取之不尽的太阳能和氧气在温和条件下氧化C-H键，是一种绿色可持续的方法。选择性光氧化的核心是开发和开发高效、经济、稳定的光催化体系。

近日，我校徐全龙副教授在国际期刊《Solar RRL》发表了题为”Enhanced Selective Photooxidation of Toluene to Benzaldehyde over Co₃O₄-Modified BiOBr/AgBr S-Scheme Heterojunction”的论文。在这项工作中，Co₃O₄修饰的BiOBr/AgBr S型异质结可以有效地将苄基位的sp³ C-H键氧化成相应的醛，苯甲醛的选择性达到94%，远高于纯BiOBr (21.7%)和AgBr (58.9%)。通过 X 射线光电子能谱和活性物质猝灭实验，证实了三元复合材料的S型电荷迁移机制。保留在AgBr导带中的具有强还原能力的光生电子可以与O₂反应生成•O₂⁻活性物质，其可进一步将Co₃O₄表面形成的苄基自由基氧化为过氧自由基，然后热力学分解为苯甲醛。该工作对光催化剂的结构调控及其在烃类sp³ C-H键选择性氧化中的应用具有重要的指导意义。

相关研究结果发表于近期的《Solar RRL》（DOI: //doi.org/10.1002/solr.202200279），温州大学为第一通讯单位，杏吧视频 2020级研究生邓洁为第一作者，我校徐全龙副教授与王舜教授和西安建筑科技大学雷琬莹副教授为该论文共同通讯作者，相关工作受到国家自然科学基金项目（21905209、51902243、22002189）和浙江省高层次人才特殊支持计划项目（2019R52042）的资助。

原文链接：//doi.org/10.1002/solr.202200279