光调谐选择性光合作用：使用石墨相C3N4合成偶氮和偶氮芳烃

太阳能驱动的光催化在水分解、二氧化碳还原和有机合成方面引起了广泛关注。通过选择性光还原硝基芳烃合成有价值的偶氮和偶氮芳烃染料已在较高温度（≥90 °C）下实现，使用支持的等离子金属纳米颗粒；然而，这些催化剂系统在室温下的高成本、低效率及选择性差限制了其应用。我们证明，廉价的石墨相C3N4是有效的光催化剂，可以在紫光（410 nm）或蓝光（450 nm）激发下，从相应的硝基芳烃选择性合成一系列偶氮和偶氮芳烃。对偶氮和偶氮芳烃的高效率和高选择性可以归因于弱结合的光生表面吸附氢原子和有利的氮-氮偶联反应。结果揭示了光催化在大规模生产有价值化学品方面的经济和环境潜力。