多金属氧簇笼封装分子催化剂实现三重级联转化

华南师范大学化学学院林焦敏/刘江/兰亚乾团队在科技部重点研发计划青年科学家项目、国家自然科学基金等项目的资助下，在光催化领域取得重要研究进展。相关成果“Hollow Giant Polyoxometalate Oxidation Shell Encapsulating Molecular Reduction Core for Unprecedented Photoredox Cascade Conversion”发表于4月30日的《化学》（Chem）。

近年来，通过将分子催化剂封装于超分子组装体中构建主客体催化体系引起了广泛关注。这类体系可通过协同主体与客体的功能/催化活性，实现高活性与高选择性，甚至完成复杂催化反应。目前，多种超分子组装体（如共价笼、配位笼）已被开发为主体外壳，用于构建主客体催化体系并应用于多种催化转化。然而，此类体系在复杂催化反应（如级联反应）中的应用仍鲜有报道。该领域的主要挑战在于如何赋予主体预期的催化活性（尤其是多重催化活性）。

具有纳米级空腔和开放窗口的中空巨型多金属氧簇笼是一类极具潜力的主体材料，因其固有的优异氧化还原催化活性、路易斯酸性及多电子/质子转移能力，使其作为外壳可高效完成多种催化反应（尤其是氧化还原反应）。此外，其开放窗口不仅能增强底物传输，还可用于分隔壳内和壳外反应微环境，从而实现两种不同反应的高效耦合或串联。然而，这一领域仍处于未开发状态。

该工作选用具有优异紫外-可见光吸收、氧化还原活性、路易斯酸性和多电子/质子转移能力的中空巨型多金属氧簇笼Mo