在化学研究领域，一项创新的合成技术正引领着绿色化学的新潮流。近日，一项由西北工业大学王晗教授与新加坡国立大学吴杰教授带领的研究团队共同完成的突破性成果，在国际权威期刊《Nature Synthesis》上发表。该研究提出了一种全新的机械光激发策略，利用机械发光材料作为内部光子源，实现了无溶剂条件下的高效光化学转化。
传统的光化学反应通常需要依赖外部光源，这不仅增加了能源消耗，还可能产生不必要的废弃物。而机械化学方法虽然能够减少溶剂的使用，但其反应容器有限的透明度限制了光化学方法的结合。针对这一难题，研究人员巧妙地利用了机械发光材料（如SrAl₂O₄: Eu²⁺/Dy³⁺），这些材料能够在机械能的作用下发出光，从而成为内部光子源。
研究团队在两个典型的光化学过程中验证了这一策略的有效性：Hofmann-Löffler-Freytag反应和磺酰化反应。通过机械发光材料发出的光激发反应物，成功实现了电子供体-受体复合物的活化，从而推动了化学反应的进行。这一方法不仅消除了对外部光源的需求，还大大提高了反应速率和效率。
为了进一步证明这一方法的可行性和普适性，研究人员还进行了详细的机械发光光谱分析，并展示了机械化学HLF反应和磺酰化反应的具体过程。实验结果表明，这种机械光激发策略不仅适用于多种化学反应，而且在克级合成中同样表现出色。
研究团队还深入探索了机械光活化的机理，并通过对照实验进一步证实了其关键作用。这种机械发光材料在反应后还可以进行回收再利用，大大降低了化学合成过程中的废弃物产生。
这项研究不仅为环境友好型有机合成提供了新的思路，还为光化学和机械化学的融合开辟了新的方向。通过巧妙利用机械发光材料，研究人员成功实现了无溶剂条件下高效、可持续的光化学转化，这标志着机械能在合成化学中的宝贵应用，有望在未来推动更多高效、绿色的化学合成技术的发展。
