在化學(xué)研究領(lǐng)域，一項創(chuàng)新的合成技術(shù)正引領(lǐng)著綠色化學(xué)的新潮流。近日，一項由西北工業(yè)大學(xué)王晗教授與新加坡國立大學(xué)吳杰教授帶領(lǐng)的研究團隊共同完成的突破性成果，在國際權(quán)威期刊《Nature Synthesis》上發(fā)表。該研究提出了一種全新的機械光激發(fā)策略，利用機械發(fā)光材料作為內(nèi)部光子源，實現(xiàn)了無溶劑條件下的高效光化學(xué)轉(zhuǎn)化。

傳統(tǒng)的光化學(xué)反應(yīng)通常需要依賴外部光源，這不僅增加了能源消耗，還可能產(chǎn)生不必要的廢棄物。而機械化學(xué)方法雖然能夠減少溶劑的使用，但其反應(yīng)容器有限的透明度限制了光化學(xué)方法的結(jié)合。針對這一難題，研究人員巧妙地利用了機械發(fā)光材料（如SrAl?O?: Eu2?/Dy3?），這些材料能夠在機械能的作用下發(fā)出光，從而成為內(nèi)部光子源。

研究團隊在兩個典型的光化學(xué)過程中驗證了這一策略的有效性：Hofmann-L?ffler-Freytag反應(yīng)和磺酰化反應(yīng)。通過機械發(fā)光材料發(fā)出的光激發(fā)反應(yīng)物，成功實現(xiàn)了電子供體-受體復(fù)合物的活化，從而推動了化學(xué)反應(yīng)的進行。這一方法不僅消除了對外部光源的需求，還大大提高了反應(yīng)速率和效率。

為了進一步證明這一方法的可行性和普適性，研究人員還進行了詳細的機械發(fā)光光譜分析，并展示了機械化學(xué)HLF反應(yīng)和磺酰化反應(yīng)的具體過程。實驗結(jié)果表明，這種機械光激發(fā)策略不僅適用于多種化學(xué)反應(yīng)，而且在克級合成中同樣表現(xiàn)出色。

研究團隊還深入探索了機械光活化的機理，并通過對照實驗進一步證實了其關(guān)鍵作用。這種機械發(fā)光材料在反應(yīng)后還可以進行回收再利用，大大降低了化學(xué)合成過程中的廢棄物產(chǎn)生。

這項研究不僅為環(huán)境友好型有機合成提供了新的思路，還為光化學(xué)和機械化學(xué)的融合開辟了新的方向。通過巧妙利用機械發(fā)光材料，研究人員成功實現(xiàn)了無溶劑條件下高效、可持續(xù)的光化學(xué)轉(zhuǎn)化，這標志著機械能在合成化學(xué)中的寶貴應(yīng)用，有望在未來推動更多高效、綠色的化學(xué)合成技術(shù)的發(fā)展。