光催化为在温和条件下将生物质选择性转化为高价值化学品或燃料提供了广阔的机遇。尽管二氧化钛已广泛用于光催化污染物的降解，析氢反应和CO₂的还原，但很少有研究致力于基于TiO₂的生物质或生物质衍生的平台化合物的光催化增值品转化。

有鉴于此，厦门大学王野教授、程俊教授、张庆红教授等人，报道了通过二氧化钛表面控制光催化对糠醛和香兰素的选择性转化，这是木质纤维素衍生的关键平台化合物。

本文要点

1）还原生物平台的选择性取决于TiO₂的暴露面。通过操纵暴露面，可以将反应从醛基的加氢切换为C-C偶联。可以高选择性地生产呋喃和芳族醇或偶联产物，它们是精细化学品或喷气燃料的前体。

2）研究表明，氧空位密度决定着被吸附物质的电子结构，表面氧空位在控制选择性中起着关键作用。依赖暴露面的氧空位的密度决定了表面物种的电荷分布和吸附强度，从而控制了产物的选择性。

总之，该工作提供了一个通过对TiO₂表面进行工程化来控制生物质衍生原料的选择性转化的新思路。

参考文献：

Xuejiao Wu et al. Selectivity Control in Photocatalytic Valorization of Biomass-Derived Platform Compounds by Surface Engineering of Titanium Oxide. Chem, 2020.

DOI: 10.1016/j.chempr.2020.08.014

https://doi.org/10.1016/j.chempr.2020.08.014