硫空位ZnIn2S4/CeO2复合光催化剂

HMF转化率100%

异质结与硫空位协同促进光生载流子分离与超氧自由基生成,实现温和条件下HMF高效选择性氧化为DFF的催化剂。

王玥 · 刘淮 · Tianping, Lv · Jia, Wenlong · Rui, Zhang · 彭林才 · 张俊华

Advanced Functional Materials 2024

具体参数

HMF转化率
100 %
DFF选择性
96.1 %
DFF产率
952.6 µmol g⁻¹ h⁻¹
HMF浓度
100 mM

技术优势

空穴与电子分道走

S型异质结在界面内建电场作用下将光生电子与空穴定向分离,分别保留高还原性和高氧化性的活性位,减少复合损失。

缺陷帮助氧气活化

硫空位作为活性位点促进O2吸附与活化,使超氧自由基(•O2⁻)更容易生成,直接推动HMF氧化。

室温常压即可高效

无需高温高压或纯氧环境,在常温常压空气下即可在80分钟内完全转化HMF,降低能耗和设备要求。

原料浓度高也撑得住

当HMF浓度从8 mM升到100 mM时性能依然显著,说明催化剂在高底物负荷下仍能维持高活性和选择性。

应用场景