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針對上述問題，西安交通大學前沿院何剛教授課題組在前期工作基礎上，設計了一種新型含硒紫精四陽離子配位環蕃，其結構創新性地集成了作為光敏劑和電子轉移劑的含硒紫精及作為催化中心Pt，這是首次將光催化體系的組成單元集成在環蕃結構中，并實現了組分間電子的定向流動，顯著提高了可見光催化制氫效率。核磁、X射線衍射等實驗顯示，該分子不僅固定了其各個單元之間的距離和空間位置，還具有剛性缺電子空腔。其空腔可以與二茂鐵發生主客體識別，形成了化學計量比為1:1的主客體復合物。此外，環蕃表現出良好的氧化還原性能、較窄的能隙以及較強的可見光吸收（波長范圍為370-500 nm）。同時，飛秒瞬態吸收光譜表明，由于剛性環蕃的形成和特殊的電子結構，環蕃分子能夠產生穩定的雙陽離子雙自由基、實現高效的電荷分離，從而實現了高效的電子轉移。隨后，環蕃被應用于可見光催化產氫，表現出高的氫氣產量（132 μmol）、產氫速率（11 μmol/h）、轉化數（TON = 221）以及表觀量子產率（AQY = 1.7%），為太陽能轉換提供了一種簡化和高效的光催化策略。

以上研究結果以論文形式發表在國際化學領域權威期刊《德國應用化學》（Angewandte Chemie International Edition）上，并被選為后封面和VIP文章。西安交通大學前沿院博士研究生李乃垚和助理教授李亞雯為本論文共同第一作者，何剛教授為本論文通訊作者。前沿院李國平特聘研究員以及西北工業大學王紅月副教授共同參與了此項研究工作，物理學院侯高磊教授進行了DFT計算指導。這也是何剛教授課題組在含主族元素紫精研究領域中的又一重要突破。

該工作得到了國家自然科學基金、國家重點研發計劃項目、博士后科學基金、分析測試共享中心及超算中心等的支持。

論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202410525

何剛教授課題組主頁：http://gr.xjtu.edu.cn/web/ganghe