Efficient Red Light–Driven Singlet Oxygen Photocatalysis with an Osmium‐Based Coulombic Dyad

光化学 单线态氧 化学 激发态 单重态 光催化 氧气 催化作用 分子 有机化学 原子物理学 物理
作者
Matthias Schmitz,Robert Naumann,Katja Heinze,Christoph Kerzig
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:137 (35)
标识
DOI:10.1002/ange.202502840
摘要

Abstract Photoactive osmium complexes are widely used sensitizers for the generation of singlet oxygen because they can be excited directly into their triplet states with low‐energy red light. However, their short‐lived excited states reduce quenching efficiencies and reaction quantum yields significantly. To elongate the excited state lifetime, osmium complexes have been linked to organic chromophores to form molecular dyads. This approach, although effective, is time‐ and resource‐consuming, hampering larger‐scale applications. Here, we demonstrate a straightforward approach by directly mixing a readily available cationic osmium complex and an anionic perylene derivative in solution. Strong Coulombic interactions facilitate rapid energy transfer (∼100 ps) from the excited osmium complex to the perylene derivative, mimicking a dyad‐like system. Detailed spectroscopic investigations revealed an increased singlet oxygen formation rate by over one order of magnitude at sub‐millimolar perylene concentrations, attributed to i) the three orders of magnitude longer lifetime of the perylene triplet state produced via intra‐ion‐pair energy transfer and ii) an inherently high singlet oxygen quantum yield of that key species. The novel catalyst system enables highly productive photooxygenations in water and in a MeOH/H 2 O 10:1 mixture, highlighting the broad applicability and versatility of the Coulombic dyad approach for photocatalytic synthesis and wastewater treatment.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
帅气的夏天完成签到,获得积分10
刚刚
然463完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
Wendy发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
成就的幻雪完成签到,获得积分20
2秒前
浅笑完成签到,获得积分10
3秒前
领导范儿应助维生素采纳,获得10
3秒前
dingxiaoye完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
6秒前
6秒前
7秒前
9秒前
9秒前
科研通AI6应助liang2508采纳,获得10
9秒前
英俊的铭应助sunmeng采纳,获得10
9秒前
9秒前
浅笑发布了新的文献求助10
10秒前
英姑应助欢喜的不尤采纳,获得10
11秒前
情怀应助水蜜桃采纳,获得30
11秒前
王者归来完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
聪明的黑猫完成签到 ,获得积分10
11秒前
宝宝发布了新的文献求助10
11秒前
saikun发布了新的文献求助10
12秒前
xx发布了新的文献求助30
13秒前
16秒前
HEHNJJ完成签到,获得积分10
16秒前
852应助毅诚菌采纳,获得10
16秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得20
17秒前
Stella应助科研通管家采纳,获得30
18秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得20
18秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
高分求助中
HIGH DYNAMIC RANGE CMOS IMAGE SENSORS FOR LOW LIGHT APPLICATIONS 1500
Constitutional and Administrative Law 1000
Microbially Influenced Corrosion of Materials 500
Die Fliegen der Palaearktischen Region. Familie 64 g: Larvaevorinae (Tachininae). 1975 500
The Experimental Biology of Bryophytes 500
Numerical controlled progressive forming as dieless forming 400
Rural Geographies People, Place and the Countryside 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5381546
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4504793
关于积分的说明 14019361
捐赠科研通 4414087
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2424581
邀请新用户注册赠送积分活动 1417566
关于科研通互助平台的介绍 1395351