氮缺陷S型异质结光催化剂

木糖氧化选择性高

该光催化剂通过氮缺陷与S型异质结协同，实现电荷定向空穴富集，用于木糖/木聚糖选择性氧化联产化学品与燃料。

Yushun, Han · Weikang, Ling · Yi, Dai · Chen, Tiantian · Jimei, Li · 马纪亮 · Run-Cang, Sun

Applied Catalysis B: Environmental 2026

参数信息

木糖酸收率

69.68 %

CO生成速率

734.17 μmol g⁻¹ h⁻¹

循环稳定性（木糖酸）

94.41 %

循环稳定性（CO）

97.83 %

木聚糖转化木糖酸量

127.6 mg

反应规模

1 L

技术优势

氧化能力保持

空间限定的氧化中心保持强氧化能力，确保木糖选择性氧化为木糖酸。

可规模化生产

反应体系可放大至1 L，且在室内外阳光下均能稳定运行，具备工业潜力。

稳定性好

10次循环后活性保持94.41%和97.83%，催化剂可重复使用。

应用场景

• 生物质光转化：将农林废弃物中的木糖/木聚糖光催化转化为高附加值木糖酸和CO。
• 光催化选择性氧化：氮缺陷与S型异质结协同，实现高选择性氧化而不破坏其他官能团。
• 人工光合作用：模拟自然光合作用，利用太阳能将生物质转化为化学品和燃料。
• 生物质制氢：氧化半反应与产氢半反应耦合，提高生物质全分解效率。
• 木糖酸生产：提供高收率、可放大的木糖酸绿色合成路线，替代传统发酵法。