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金属硫化物光催化木质纤维素转化研究综述

发布日期:2021-06-18     浏览次数:次   

近日,我院王野教授、谢顺吉教授研究团队与比利时鲁汶大学Bert Sels教授课题组合作撰写的综述性论文“Metal Sulfide Photocatalysts for Lignocellulose Valorization”发表于Advanced Materials (DOI: 10.1002/adma.202007129)该篇综述为庆祝厦门大学百年校庆专刊论文之一。

木质纤维素是最主要的可再生碳资源,将其转化成碳基化学品和液体燃料是生物质转化利用的理想途径之一。光催化已成为温和条件下生物质高效高选择性转化利用的新兴方法。C?OC?C键的选择性裁剪和特定官能团的定向活化是光催化木质纤维素转化的关键挑战。近年来,已有研究发现金属硫化物半导体可实现高效光催化C?H键活化、C?O键切断、C?C偶联、选择性氧化等生物质选择性转化中具有挑战性的反应过程。金属硫化物在光催化木质纤维素选择转化中取得了重要进展,包括:木质纤维素解聚制平台分子;平台分子转化制醛、酸、高碳化合物、二元醇及氨基酸等本综述对近期金属硫化物光催化木质纤维素选择转化的重要研究进展进行了系统总结与梳理,从材料性质角度解析了金属硫化物在木质纤维素转化过程中的优势,详细介绍了金属硫化物在特定光催化木质纤维素转化反应中的应用。综述重点讨论了金属硫化物在光催化木质纤维素相关平台分子选择转化中的催化机理,对金属硫化物性质及其在生物质转化反应过程中的独特作用进行分析,为高效高选择性的光催化剂设计提供借鉴,并对金属硫化物在光催化木质纤维素转化领域中的挑战和机遇进行了系统总结和展望。

王野教授团队一直致力于生物质及其平台分子选择性催化转化方向的研究,发展了一系列生物质转化利用的新路线和高效催化体系(Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 4712; Chem 2020, 11, 3038; Chem. Soc. Rev. 2020, 49, 6198; ACS. Catal. 2019, 9, 8443; Nat. Catal. 2018, 1, 772; PNAS 2018, 115, 5093; Nat. Commun. 2013, 4, 2141)

该论文第一作者为我院2015级博士生吴雪娇(现为比利时鲁汶大学博士后),我院王野教授、谢顺吉教授和比利时鲁汶大学Bert Sels教授为共同通讯作者。论文中相关研究工作得到国家自然科学基金(216900822197211522022201),鲁汶大学博士后基金(PDM/20/117)等项目的资助。

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