研究概述
通过改变同一光催化体系内的反应条件来实现可切换的选择性,对于可持续化学转化和可再生能源转化具有巨大优势。
基于此,2025年1月13日,加州大学伯克利分校杨培东院士在国际期刊Journal of the American Chemical Society发表题为《Photocatalytic Methanol Dehydrogenation with Switchable Selectivity》的研究论文。
在此,研究人员通过改变镍催化剂的浓度,使用硫化铟锌纳米晶体(ZIS NCs)作为半导体光催化剂,研究了一种具有可控选择性的高效光催化甲醇脱氢反应,该反应可以高选择性地生成甲醛(HCHO)或乙二醇*(EG)。
对照实验显示,根据溶液中镍的浓度,最初生成的甲醛可以作为生产乙二醇的最终产物或中间产物。
机理研究表明,离子态镍作为一种额外的光生电子竞争者,可以显著影响选择性,以及作为光催化条件下析氢反应的助催化剂。
这种可切换选择性为从甲醇生产各种产物提供了新视角,同时加深了对催化剂行为的了解,从而实现了催化性能的多样性。
图文解读
图1:ZIS NCs的合成与表征
图2:具有可切换选择性的光催化甲醇脱氢
图3:可切换选择性的机理研究
文献信息
500+博士团队护航,助力20000+研究在Nature&Science正刊及子刊、Angew、AFM、JACS等顶级期刊发表!
领取专属 10元无门槛券
私享最新 技术干货