作者:Benjamin D. Ravetz、Andrew B. Pun、Emily M. Churchill、Daniel N. Congreve、Tomislav Rovis、Luis M. Campos
DOI:10.1038/s41586-018-0835-2
日期:2019.1
process of triplet fusion upconversion, a mechanism by which two low-energy photons are converted into a higher-energy photon. We show that this is a general strategy applicable to a wide range of photoredox reactions. We tune the upconversion components to adjust the output light, accessing both orange light and blue light from low-energy infrared light, by pairwise manipulation of the sensitizer and annihilator
光氧化还原催化的最新进展使得实现各种具有挑战性的合成转化、聚合和表面改性成为可能1-3。所有这些反应都需要紫外线或可见光刺激。然而,可见光照射的使用具有内在的挑战。例如,可见光通过大多数反应介质的穿透力非常低,导致大规模反应出现问题。此外,反应物可以与光催化剂竞争吸收入射光,从而限制了反应的范围。这些问题可以通过使用近红外光来克服,近红外光具有更高的穿透深度,可穿透各种介质,尤其是生物组织4。在这里,我们通过利用三重态聚变上转换的光物理过程展示了红外辐射下的各种光氧化还原转换,这是一种将两个低能光子转换为高能光子的机制。我们表明这是适用于广泛的光氧化还原反应的一般策略。我们通过成对操纵敏化剂和湮灭剂来调整上转换组件以调整输出光,从低能红外光中获取橙光和蓝光。我们进一步证明了湮灭剂本身可以用作光催化剂,从而简化了反应。这种方法能够使用低能红外光通过几个不透明的屏障催化高能转化。