构建具有高选择性的手性催化剂一直是化学和材料科学领域的研究热点。将手性与极性半导体光催化材料相结合，构建的多功能手性材料不仅可以同时表现出较高的催化性能和显著的光学活性，还极大地克服了大多数手性材料的结构稳定性不足、使用环境苛刻的缺点。目前手性等离子体纳米结构与圆偏振光（CPL）的相互作用已被证实，但缺少对于此现象及机理的系统揭示，仍需探索具有固有手性和高g因子的复杂手性结构。

近日，扬州大学韩杰教授、于洪鉴博士和中国地质大学（北京）黄洪伟教授、刘金刚教授合作报道了一种由均苯四甲酸二酐与脂环族手性二胺聚合制得一种新型手性聚酰亚胺（PI）催化剂，无需导向剂或模板，具有本征手性，在手性依赖光催化和压电不对称催化中都展现出优异的性能。在CPL照射下，PI催化剂表现出手性依赖的光催化双氧水合成，对左圆偏振光（LCP）和右圆偏振光（RCP）有不同偏好。在超声振动下，手性PI催化剂对于压电催化酪氨酸分子转化表现出对映选择性。这一研究为有机手性催化材料在新型不对称催化中的深入探索提供了有价值的参考，并且为多种能量形式耦合驱动不对称催化的未来发展提供了基础。该研究成果以“Chiral Polar Bifunctional Polyimide Enantiomers for Asymmetric Photo- and Piezo-Catalysis”为题发表在高水平期刊Angewandte Chemie International Edition上，中国地质大学（北京）和扬州大学联合培养博士研究生张燕和扬州大学硕士研究生孙叶蒙为共同第一作者。

此外，扬州大学韩杰教授、于洪鉴博士和南洋理工大学Hiang Kwee Lee教授合作报道了以手性葡萄糖为结构诱导剂，利用一步水热法合成的手性BaTiO₃/BaCO₃纳米杂化材料（BT/BC）。在不同的CPL激发下，手性BT/BC对映体对亚甲基蓝（MB）的降解行为表现出相反的CPL偏好。在单一手性催化剂中，CPL的选择性随CD信号由正转负而反转，且催化差异性与g因子值的变化保持一致。实验结果表明，在优选的CPL激发下，手性半导体中产生了更多的光生载流子，促进了氧分子活化成活性氧物种，同时手性材料的手性诱导自旋选择性效应可以抑制电子-空穴对的重组，共同促进光催化活性的提升。这项研究为高效极化敏感手性钙钛矿纳米结构的开发提供了重要见解，有望成为下一代手性光电子器件的潜在候选材料。相关研究成果以“Chiral Inorganic Polar BaTiO₃/BaCO₃ Nanohybrids with Spin Selection for Asymmetric Photocatalysis”发表在高水平期刊Nano Letters上，扬州大学硕士研究生孙叶蒙和中国地质大学（北京）和扬州大学联合培养博士研究生张燕为共同第一作者。

文章信息：Yan Zhang, Yemeng Sun, Xi Ren, Jun Hu, Hongjian Yu*, Jingang Liu*, Hongwei Huang*, Jie Han*. Chiral Polar Bifunctional Polyimide Enantiomers for Asymmetric Photo- and Piezo-Catalysis. Angewandte Chemie International Edition, 2024, e202416221.

文章链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202416221

文章信息：Yemeng Sun, Yan Zhang, Jingren Ni, Yihui Shen, Hongjian Yu*, Hiang Kwee Lee*, Jun Hu, Xiuqin Zhan, Chuanqiang Zhou, Jie Han*. Chiral Inorganic Polar BaTiO₃/BaCO₃ Nanohybrids with Spin Selection for Asymmetric Photocatalysis. Nano letters, 2024.

文章链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.4c04295