近日，我校向景教授团队联合香港城市大学在可见光驱动金属氧化物的催化反应活性研究领域取得新进展，提出了用路易斯酸 (LA) 增强金属氧化物在激发态的反应活性策略。通过路易斯酸激活和可见光激发是产生高氧化活性金属氧化物的两种有效策略。课题组首次系统地调查了各种路易斯酸对发光Os(VI)二氧二氰基配合物(OsO2)在基态和激发态的反应活性的影响。其中，OsO2*/2Sc(OTf)3的加合物在室温条件下很容易高选择性的催化H2O2氧化苯及其衍生物，TON高达8660。相关成果发表于国际化学领域顶级期刊《Journal of the American Chemical Society》，江汉大学为论文第一完成单位，江大研究生王礼鑫和徐芳为共同一作。
路易斯酸对发光的OsO2配合物的基态和激发态的反应活性都能产生了巨大的影响。研究表明OsO2在基态和激发态都是通过路易斯酸与配合物中的辅助配体-CN与而不是与O配体结合，因而反应活性大大提升。这种结合模式有利于对OsO2/LA的加合物进行表征。这是首次分离出的M=O/LA加合物，并通过单晶衍射仪对晶体结构进行了确认。OsO2与LA的结合导致金属中心的还原电位和氧化能力大幅向正方向移动。值得注意的是，在Sc(OTf)3的存在下，OsO2的还原电位 (Epc) 从-0.04 V (vs. NHE) 移动到为+1.21 V，这使它能够氧化各种稳定的有机底物。更重要的是，在与Sc(OTf)3结合后OsO2的激发态(OsO2*)的Epc从+2.21 V移动到+3.50 V，是目前溶液中产生的最强的氧化剂，远高于F2 (2.87 V)。它的加合物在激发态能够通过ET反应机理，依靠H2O2催化氧化苯。
该研究证实通过光激发和路易斯酸活化的结合，可以产生高氧化性但稳定的金属氧物种。不仅为制备高活性的金属氧化物提供了新的策略，而且为有机底物的高效选择性催化氧化提供新的思路。
