高活性表面氧化钨

光催化醇脱水

通过HCl调控与光辐照协同提升结晶度并增加表面氧空位，克服表面惰性，实现低温高效光催化醇脱水。

Tian, Dehua · Liu, Xiaolei · 李娟 · 王泽岩 · 蔡晓燕 · Jiangyi, Chen · 金浩 · 李宝军 · 娄在祝

Advanced Materials 2024

参数信息

活化能

6.0 kJ mol⁻¹

异丁烯生成速率

1.8 mol g⁻¹ h⁻¹

选择性

99.9 %

流动系统异丁烯生成速率

12 mmol h⁻¹

技术优势

活化能大幅降低

通过促进叔丁醇吸附并克服表面耗尽层，活化能降低93%至6.0 kJ mol⁻¹，远低于热催化的91 kJ mol⁻¹。

高活性高选择性

在最优条件下，异丁烯生成速率达到1.8 mol g⁻¹ h⁻¹，选择性高达99.9%，满足高纯度产物需求。

自然光下可运行

构建的小型流动反应系统在自然太阳光照射下，异丁烯生成速率达到12 mmol h⁻¹，展示了实际应用潜力。

应用场景

• 光催化有机合成：高效催化叔丁醇脱水制异丁烯，替代传统热催化过程。
• 太阳能燃料：利用太阳能驱动化学转化，生产高价值燃料异丁烯。
• 等离子体光催化：等离子体氧化钨通过氧空位增强光催化活性。
• 烷烃脱氢：通过光催化实现醇脱水制烯烃，为脱氢反应提供新路径。