教育部二维材料实验室苏陈良教授课题组在《Advanced Science》上发表高水平学术论文

近期，深圳大学教育部二维材料实验室范院士团队苏陈良教授课题组在半导体光催化领域又取得重要进展，研究成果以“Highly Crystalline K-Intercalated Polymeric Carbon Nitride for Visible-Light Photocatalytic Alkenes and Alkynes Deuterations”为题发表在《Advanced Science》上，该期刊为中科院一区，当前影响因子为12.44。

第一作者：邱春天博士，深圳大学，徐杨森博士，深圳大学；

通讯作者：苏陈良教授，深圳大学；

第一单位：深圳大学 DOI: 10.1002/advs.201801403

稳定同位素标定的化合物（氘代化合物）是一类重要的高附加值化学品，在基础科学及临床试验等领域均有着很重要的应用。近年来，特别是在药物化学中，药物氘代被认为是一种优良的修饰方法。由于同位素效应的影响，C-D键通常比C-H更加稳定，因此通过对药物活性位点进行氘代，可以在不影响药物药理活性的基础上，延长药物半衰期，从而降低剂量和毒副作用。近10年来随着传统氘代技术的发展，氘代药物的研发越来越受到药物公司的重视。这也催生了第一例（2017年）获得美国食品药品监督管理局（FDA）批准的氘代药SD-809（Deutetrabenazine）。然而，目前的氘代化学品和氘代药物的合成繁复且价格居高不下。此外传统的氢氘交换技术难以实现药物的代谢位点进行精准氘代。因此，发展新型高效、条件温和、成本低廉的精准氘代技术应用于氘代化合物及药物的大规模合成具有重要的科学意义和实用价值。

苏陈良教授团队在提出利用光解氘水提供廉价氘源，实现对有机分子碳-卤键的选择性氘代的基础上，又进一步设计和实现了对烯烃和炔烃分子中碳碳不饱和键的高效定点加氘。该技术以氘水为安全廉价的氘源，利用可见光分解氘水，实现对氘原子的活化，可精准调控氘代位点和氘代数目，有效解决了传统氢氘交换技术所面临的选择性低，成本高昂的难题。

在本项工作中，苏陈良教授团队通过固体盐模板法制备出了具有良好结晶性和光电性质的氮化碳半导体材料。在可见光照射下该高结晶性碳化氮半导体材料具有更高的水（氘水）分解制氢（氘）活性，其产氢活性是常规碳化氮材料的18倍左右。通过合理构建双功能催化体系，氮化碳半导体材料高性能产氢（氘）技术成功应用于碳碳不饱和键的定点加氘，对烯烃和炔烃小分子催化氘代具有很高的催化活性与选择性，能高效制备高附加值氘代化学品、氘代甾体类药物及其中间体。该研究工作得到国家自然科学基金、深圳市孔雀计划、孔雀团队和广东省特支计划支持。