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陈立松/施剑林院士AM：缺陷Zn3In2S6光催化联产二氢异喹啉和H2O2

时间：2023-01-08 来源：浏览：

陈立松/施剑林院士AM：缺陷Zn3In2S6光催化联产二氢异喹啉和H2O2

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以低成本和环境友好方式生产过氧化氢（ H ₂ O ₂ ）最可持续和最有前景的方法之一是光合作用，然而，光合作用存在载体利用率低和 H ₂ O ₂ 生产率低的问题。虽然添加异丙醇或乙醇等质子供体可以增加 H ₂ O ₂ 的产量，但是将不可避免地提高成本，并同时浪费空穴（ h ⁺ ）的氧化能力。

近日， 中国科学院施剑林、华中师范大学陈立松 利用光氧化还原促进缺陷 Zn ₃ In ₂ S ₆ 上二氢异喹啉和 H ₂ O ₂ 的共生成。

本文要点

要点1. 作为独特质子供体的四氢异喹啉（ THQs ）可用于选择性半脱氢反应，从而生成高价值的二氢异喹啉 (DHIQs) ，同时，在双功能 Zn ₃ In ₂ S ₆ 光催化剂的光催化下，通过在一个光氧化反应中耦合可以促进 H ₂ O ₂ 的生成。

要点2. 适当缺陷的 Zn ₃ In ₂ S ₆ 在可见光（ λ≥400nm ）下分别以 66.4 和 62.1mmol h ⁻¹ g ⁻¹ 的高速率生产 H ₂ O ₂ 和 DHIQ 。此外，光催化氧化还原反应机理表明 H ₂ O ₂ 可以通过多种途径生成，从而突出了 ROS （ ·O ₂ ⁻ 和 ¹ O ₂ ）、 h ⁺ 和质子供体之间的协同效应，而这在先前的研究中往往被忽略。