金属纳米颗粒作为助催化剂的一种，广泛地应用于光催化反应中，能有效地控制电荷的分离和存储。但是，金属纳米颗粒在调节光催化反应的选择性方面的催化作用却鲜有报道。近日，苏州大学2138cn太阳集团古天乐苏韧教授与天津大学刘翠波副教授在ACS Catalysis上发表了题为”Catalytic Role of Metal Nanoparticles in Selectivity Control over Photodehydrogenative Coupling of Primary Amines to Imines and Secondary Amines”的研究工作。本论文作者以光催化苄胺脱氢偶联为模型反应，以Pt、Pd修饰的g-C3N4为光催化剂，研究了贵金属纳米粒子Pt、Pd在调节该模型反应的选择性方面的催化作用。
反应过程示意图
借助原位TPD及原位质谱等技术，本工作验证了：Pt/C3N4对光生亚胺及Hads的吸附较弱，故光生亚胺快速脱附，成为最终产物；Pd/C3N4对光生亚胺及Hads的吸附较强，故亚胺会被进一步氢化，生成仲胺。同时，该方法能够以高产率实现一系列亚胺及仲胺的合成。该研究工作为亚胺和仲胺化合物提供了经济有效的合成途径，并为其他光催化脱氢偶联反应提供了助催化剂的设计策略。
论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.1c01519