文献奖励丨南京航空航天大学：陈士夫、郑秀珍等人凭借使用我们MC镁瑞臣的产品，发表了最新光催化研究成果！
发表期刊：Applied Catalysis B: Environmental
文章题目：Efficient photocatalytic H2 production coupling with selective oxidation of aromatic alcohol under carbon neutrality.
第一作者：陈士夫、郑秀珍
通讯作者：陈士夫
发表单位：淮北师范大学
实验方向：光催化
影响因子：19.503
为了实现高光催化效率，光催化协同反应是能源领域的研究热点。本研究合成了一系列ZnₓCd₁₋ₓS固溶体，其中Zn₀.₃Cd₀.₇S在CO₂还原系统中表现出高光催化活性和稳定性，同时实现了芳香醇的选择性氧化。以4-氯苄醇为例，主要还原产物为H₂（784 μmol g⁻¹h⁻¹）和CO（67 μmol g⁻¹h⁻¹），氧化产物为4-氯苯甲醛，生成速率为908 μmol g⁻¹h⁻¹。此外，还从光生电荷分离、表面缺陷、能带结构、CO₂吸附等方面探讨了光催化性能增强的原因。本研究提高了光生电子和空穴的利用率，为碳中和条件下的制氢和有机合成提供了双功能光催化体系。
光催化协同反应是能源和环境领域的研究热点，目前许多研究聚焦于制氢和有机合成。在制氢过程中，一些有机反应同时进行，将醇类、生物质和酸转化为精细化学品。这种协同效应可以促进电荷载流子的分离，有机物可以降低制氢的吉布斯自由能。然而，光催化效率不高，需要改进。本研究以ZnₓCd₁₋ₓS固溶体为研究对象，构建了一个新的多功能光催化氧化还原体系，实现了制氢和CO₂还原与芳香醇氧化的一体化。
论文第一作者为：陈士夫、郑秀珍
论文通讯作者为：陈士夫
本文使用设备
结构和形貌分析：XRD图谱显示所有样品均为锌黄锡矿型结构。SEM和TEM图像显示样品由纳米颗粒组成，尺寸从10到100纳米不等。
光催化性能：Zn₀.₃Cd₀.₇S样品在可见光照射下表现出最高的光催化活性。CO和H₂是CO₂还原的主要产物，4-氯苯甲醛是芳香醇氧化的产物。稳定性测试表明，经过五个循环后，CO和H₂的产率略有下降，但整体光催化性能保持稳定。
机理探索：通过活性物种捕获剂实验、光生电荷分离效率研究、表面缺陷分析、比表面积测定、CO₂吸附研究和光学性质分析，探讨了光催化协同反应的机理。发现锌空位在光催化协同反应中起重要作用，促进了CO₂的吸附和光生电子的利用。
通过水热法合成的ZnₓCd₁₋ₓS光催化剂中，Zn₀.₃Cd₀.₇S在可见光照射下表现出优异的光催化活性。由于其合适的价带-导带位置，能够氧化芳香醇生成相应的芳香醛，同时还原CO₂和制氢。此外，CO₂的存在促进了协同反应，提高了光生电荷的利用率。本研究在碳中和条件下取得了重要突破，为同时实现光催化制氢、CO₂还原和芳香醇氧化提供了重要的理论和实验支持。
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