木质素氮缺陷氮化碳

光热催化HMF制马来酸

来自碱木质素的氮缺陷与持久自由基结构，在无金属类芬顿途径下原位生成单线态氧，驱动HMF高选择性氧化制马来酸。

Yue, Zhao · 王振 · Wang, Xinrui · Pingli, Sun · Fanyao, Meng · 杨桂花 · 周晓猛 · Jianing, Wang · 张新建 · Gaojin, Lyu

Advanced Functional Materials 2025

具体参数

马来酸产率

{'zh': '50.43', 'en': '50.43'} %

H₂O₂生成速率

{'zh': '156.68', 'en': '156.68'} µmolL⁻¹h⁻¹

技术优势

无金属也能产ROS

生物炭持久自由基通过类芬顿反应产生·OH，并与·O₂⁻复合生成¹O₂，无需金属即可驱动氧化。

氮缺陷是关键

碱木质素引入的氮缺陷显著增强H₂O₂生成，为后续ROS产生提供基础。

应用场景

• 生物质光热催化：用木质素衍生的氮缺陷氮化碳实现光热协同催化HMF转化。
• 马来酸生产：提供高选择性光热催化制马来酸的新路径。
• 木质素高值化：将碱木质素转化为高效碳氮催化剂，实现高值化利用。
• 光催化氧化：通过无金属类芬顿产生¹O₂，用于选择性光催化氧化。