我院徐海超教授课题组应邀在Nature Catalysis期刊发表题为“Photoelectrochemical asymmetric catalysis”的评论文章，该文章总结了光电不对称催化（PEAC）这一新兴研究领域的最新进展，并展望了未来发展方向。
过去十几年，随着人们对对合成效率及其可持续性的需求日增，光催化和有机电合成因其绿色、安全的特性，得到了显著的发展，逐渐成为有机化学研究的两个焦点。将这两个领域结合在一起，一个新的研究领域——分子光电催化（molecular photoelectrocatalysis）就应运而生。分子光电催化融合了光催化和电化学的优势，不仅能够拓宽氧化还原电势范围，并且使氧化还原反应在更为温和的电极电势下进行。分子光电催化的兴起始于2019年。当年，徐海超、Shannon Stahl和Tristan Lambert三个团队先后发表了开创性的论文，催生了该领域的迅速发展。
不对称催化作为获取手性化合物的最直接和高效途径之一，在材料科学、医药等领域发挥着重要作用。2001年和2021年的诺贝尔化学奖分别授予了手性催化氢化和氧化反应以及不对称有机催化的开创性工作，进一步凸显了不对称催化领域的重要性。然而，面对可持续发展的迫切需求，探索更高效、环境更为友好的不对称催化新技术变得尤为重要。在此背景下，徐海超教授团队于2022年创造性地将分子光电催化与不对称催化相结合，首次提出了光电不对称催化（Photoelectrochemical Asymmetric Catalysis, PEAC）的概念（Nat. Catal. 2022, 5, 943），为不对称催化领域带来了全新的视角和工具。
文章详细介绍了两种已发展的光电不对称催化模式，并通过具体实例展示了PEAC技术的开创性应用。同时，作者深入分析了PEAC技术的优势与挑战，指出尽管PEAC前景广阔，但仍面临反应体系复杂、机理尚需深入研究等挑战。基于团队的开创性工作和深刻洞见，文章提出了PEAC未来的发展方向，包括开发新型催化模式、设计专用于光电催化和立体诱导的催化剂、创新反应器技术如开发低电阻、高稳定性的隔膜电解池和连续流微反应器，以及利用高通量实验和人工智能等技术加速反应优化。这些技术突破有望使PEAC成为不对称合成的理想催化方法，为有机合成开辟新的研究前沿。
该论文在徐海超教授的指导下完成，博士后黄崇和熊鹏副教授为论文的共同第一作者，已毕业的2020级博士生赖小丽也参与了论文的讨论。此项研究得到了国家重点研发计划（2023YFA1507202）、国家自然科学基金（22225101、22361142752）、传染病疫苗研发全国重点实验室、翔安创新实验室（2023XAKJ0102050）以及中央高校基本科研业务费等资助。
论文链接：https://doi.org/10.1038/s41929-024-01260-y
