蒲柘光電顯微鏡:相比于常規的熱催化,基于半導體材料的光催化越來越表現出強勁的優勢,尤其是在綠色合成方面。其中,有機反應領域的非均相光催化研究尚處于起步階段,這主要是局限于目前光催化材料的載流子分離效率。
蒲柘光電顯微鏡:有鑒于此,清華大學李亞棟院士、陳晨教授、彭卿團隊發展了一種具有高效載流子分離效率的光致變色復合物光催化劑。該復合物可有效活化C(sp3)-H鍵,在可見光驅動的甲苯氧化中表現出高催化性能。
圖1. p-BWO的能帶圖、微觀結構以及反應機理
蒲柘光電顯微鏡:研究人員合成了一種Bi2WO6-x/無定形BiOCl(p-BWO)納米片。和常規Bi2WO6不同的是,這種納米片復合材料在可見光照射下呈現出藍色,遇到空氣中的氧氣變白。
蒲柘光電顯微鏡:以甲苯光催化氧化作為模型反應,這種新型復合材料——p-BWO納米片的轉化率是常規Bi2WO6的166倍,通過控制反應時間,可以選擇性得到或苯甲酸(表觀量子效(AQEs)11-31%)。對材料的微觀結構分析表明,材料中存在大量W(VI)O6-x單元結構,這些位點促進了光生電子的快速和連續消耗,從而加速電子-空穴對的分離。
圖2. p-BWO和常規Bi2WO6的表征
圖3.光催化氧化甲苯
(文章轉自中科院海西研究所)