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昆士蘭理工大學（QUT）Christopher Barner-Kowollik、九州大學Masanori Nagao等報道發現單鏈納米粒子（SCNPs, single-chain nanoparticles）通過緊密共價折疊單鏈聚合物能夠通過修飾的催化活性位點具有比分散在溶液中的催化劑體系相比，表現增強的光催化性能。

本文要點：

（1）

通過堆疊的緊湊程度，能夠精確調控催化活性，表明分子限域時調控光催化反應的關鍵因素。特別是在線性聚合物修飾查爾酮（chalcone）和Ru(bpy)₃催化位點，通過510 nm光進行光敏化[2+2]環加成反應構筑SCNP，發現當Ru(bpy)₃結構處于聚合物分子鏈上比Ru(bpy)₃分散在溶液中的情況下，能夠更快速生成SCNP。隨后將Ru(bpy)₃作為光催化劑，芘（pyrene）作為電荷轉移單元，發現當聚合物變得更加緊湊，光催化活性增強，但是當SCNP太緊湊反而導致光催化活性顯著降低。

（2）

這項工作確定了SCNP的用于光催化劑的催化劑限域的最合適區域（goldilocks regime）。

參考文獻

Masanori Nagao, Kai Mundsinger, Christopher Barner-Kowollik, Photoinduced Energy/Electron Transfer within Single-Chain Nanoparticles, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202419205

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202419205