本网讯 近日，我校化学化工学院喻桂朋-唐俊涛-潘春跃教授团队与瑞典斯德哥尔摩大学Jiayin Yuan教授合作在化学类国际顶级期刊《德国应用化学》（Angew. Chem. Int. Ed.）发表题目为“界面Ti-S键介导S型MOF/CTF纳米片异质结的构筑及光催化C-H功能化”的研究成果。中南大学为第一完成单位，化工学院喻桂朋教授、唐俊涛副教授和斯德哥尔摩大学Jiayin Yuan教授为共同通讯作者，博士生高柱为第一作者，潘春跃教授和魏保生副教授做出了重要贡献。

论文核心思路图及MOF-902@CTF-Thx异质结材料合成路线示意图

共价三嗪框架（CTFs）由于其骨架多样性和结构稳定，被广泛应用于光催化转化。但CTFs的光催化能力通常受到光捕获能力不足和载流子复合快等因素的制约。在大量CTFs改性研究工作中，通过耦合不同能级半导体构建异质结是一种有效的策略。然而，利用配位键连接的CTFs/金属有机框架（MOF）的报道非常有限。已知策略通常是利用杂原子基团如-COOH和亚胺的辅助，离不开复杂的设计和繁琐的合成过程。此外，较大的界面电荷转移阻力增加了电荷复合的概率，限制了整体催化性能。因此，设计和开发基于CTFs的异质结，阐明精细界面微结构对其电荷转移效率的影响规律，这仍然是一个挑战。

另一方面，吲哚是染料、农药和药物的重要中间体，其功能化往往需要贵重金属催化剂和苛刻的反应条件（如强氧化剂或高温120度）系列瓶颈问题。因此，开发无金属、可回收、高效的光催化剂体系来实现吲哚功能化，具有重要的学术意义和工业应用价值。鉴于此，本研究设计了一种简单的杂原子诱导组装策略，构建具有可控界面微观结构的S-型异质结纳米片催化剂（MOF-902@CTF-Th_1.5）。实验结果表明，Ti原子锚定在CTF-Th纳米片的杂原子S位点上，再通过界面Ti-S键生长MOF-902并产生OVs。调节与杂原子配位的预添加金属原子的数量，能精确调控界面OVs浓度，可增强光生电荷传输，延长载流子寿命，获得更优的光催化剂。同时，MOF-902@CTF-Th_1.5的纳米片具有独特的形貌优势，显著促进了电子-空穴对的分离和底物传输，从而实现了吲哚的高效催化酰化。在这些转化反应中，纳米片催化剂相比块状结构更具优势。MOF-902@CTF-Th_1.5异质结催化剂综合性能优于大多数报道的光催化剂，在C3-酰基化反应中具有更宽广的底物范围，还展现出优异的循环性能。

该项工作获得了中组部国家级青年人才项目、国家自然科学基金项目、湖南省杰出青年基金和湖南省重点研发计划等基金和项目的支持。团队一直致力于功能多孔材料及其工业化应用的研究，聚焦共价有机聚合物结构与表面调控，已相继取得了系列创新成果。

（一审:李贝 二审：邓皓迪 三审：李殷）