应用异相光催化合成高附价值化学品是一种清洁资源转化的过程，近年来受到广泛关注。与传统热催化方法相比，光催化过程提供了温和的反应条件和灵活的平台，可以对反应中间体和反应途径进行精确的调控。

 作者总结了近年来光催化合成各种重要化学品方面的研究进展，详细讨论了反应机理的基础认知和纳米结构光催化剂的设计进展，并针对异相光催化材料绿色合成的关键科学问题和未来研究方向进行了展望。作者按氧化反应和还原反应梳理了异相光催化合成化学及光催化剂的设计。其中氧化反应细分为醇氧化、环氧化、芳烃氧化和氧化偶联反应；还原反应细分为加氢反应和还原偶联反应。虽然许多具有挑战性的反应可以通过使用各种多相光催化剂材料来实现，但仍有一些关键的挑战需要解决，以此来满足工业应用的需求。从工业的角度来看，高选择性可以消除能耗分离过程。对于光催化氧化工艺，应避免使用强氧化剂，以防止过度氧化。对于光催化还原反应，应避免使用苛刻的反应条件和有毒化合物（即强碱或强酸条件、高温、强还原剂和有毒溶剂）。另外，适合光催化应用的流动相反应器的设计和开发对于光催化材料的评价和光催化过程的放大是迫切需要的。

图文摘要

原文链接：//doi.org/10.20517/cs.2022.05