基于石墨相氮化碳(g-C3N4)用于生产 H2O2 的人工光催化合成正在迅速发展。然而,在电子和空穴位点同时生产高价值产品仍然是一个巨大的挑战。
在这里,重庆大学Fei Chen ,中科大Han-Qing Yu使用可转化碘化钾获得半结晶的 g-C3N4,并与 I/I3 氧化还原穿梭介质相结合,以高效生成 H2O2 和苯甲醛。
文章要点
1)该系统表现出显著的催化效率,苯甲醛产率为 0.78 mol g-1 h-1,H2O2 产率为 62.52 mmol g-1 h-1 。这种构建的系统对 2e- 氧还原的催化选择性达到令人印象深刻的 96.25%,超过了以前报道的系统。
2)机理研究表明,碘盐产生的强晶体电场增强了光生电荷载流子分离。I/I3 氧化还原介质显着促进了双通道催化合成的电荷迁移和连续的电子和质子供应。光催化联合生产领域的这一开创性工作为高价值合成开辟了新途径。
参考文献
Chen, F., Bai, CW., Duan, PJ. et al. Merging semi-crystallization and multispecies iodine intercalation at photo-redox interfaces for dual high-value synthesis. Nat Commun 15, 7783 (2024).
DOI:10.1038/s41467-024-52158-z
https://doi.org/10.1038/s41467-024-52158-z