2023诺贝尔化学奖量子点：有机合成中的应用

北京时间10月4日下午5点45分许，2023年诺贝尔化学奖正式揭晓，这之前还出现了提前几个小时泄露获奖名单的小插曲。

美国麻省理工学院Moungi G. Bawendi教授、美国哥伦比亚大学Louis E. Brus教授和美国Nanocrystals Technology公司前首席科学家的Alexei I. Ekimov博士因在“发现和合成量子点”中的贡献而荣获今年的诺贝尔化学奖。

量子点（quantum dot）是一种低（零）维半导体纳米材料，一般为球形或类球形，直径可低至几纳米。量子点尺寸极小，会发生量子限域效应（尺寸小至纳米级时，电子在三个维度运动受限，所以会分裂出不同能级，电子在能级跃迁中发出不同波长的光）。由于量子点独特的光学性质，其在众多领域如药物、生物、显示技术、化学、量子计算等得到了广泛应用。

其中有一些特性¹，如

1. 宽吸收光谱

2. 极窄的发射光谱

3. 长荧光寿命

4. 高耐光性

使得量子点在有机合成领域中广泛被用作光氧化还原催化剂。

如威斯康星大学麦迪逊分校Daniel J. Weix课题组最近报导了一种光诱导的芳基卤与烷基卤交叉亲电偶联反应。²在该反应中作者利用5.7纳米硫化镉（CdS）量子点作为光催化剂，TON （turnover number，转换数）可达40000。

1. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0165993608003002

2. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.3c01984