最近,由15族元素(pnictogens)組成的層狀二維(2D)半導體材料在各種應用中被證明是有效的光催化劑。然而,對其催化性能的研究卻很少受到關注,甚至目前還沒有鉍光催化應用的例子。基于此,科奇大學Onder Metin和洛桑聯邦理工學院Murat K?l??等通過使用表面活性劑輔助化學還原氯化鉍(III)的新方法,合成的塊體Bi成功被剝離而制備少層鉍納米片。所得鉍納米片分散在DMSO溶劑中用作光氧化還原催化劑,用于雜芳烴(如呋喃、噻吩、吡咯以及更重要的苯與芳基重氮鹽)的C-H芳基化,可以在各種反應條件下操作,包括室內光照、黑暗、室外和低溫,用于(雜)芳烴的光氧化還原C-H芳基化,具有高產率。所提出的鉍催化光氧化還原C-H芳基化方案在廣泛的(雜)芳烴底物范圍內有效地工作,其中芳基重氮鹽帶有吸電子和給電子基團。總之,在室溫、光照或黑暗條件下,鉍在反應中都表現出很高的催化活性。此外,DFT研究表明,部分電荷從鉍轉移到表面吸附的基材上。鉍的結構特征與所研究的C-H芳基化反應中有趣的光氧化還原活性一致。鉍不需要光源和溫度無關的光催化能力是光氧化還原C-H功能化的第一個例子,因此具有開辟有機合成新途徑的巨大潛力。此外,這項研究還可以擴大鉍潛在的光催化應用范圍。Bismuthene as a Versatile Photocatalyst Operating under Variable Conditions for the Photoredox C-H Bond Functionalization. Applied Catalysis B: Environmental, 2021. DOI:10.1016/j.apcatb.2021.120957