AM: 光氧化还原促进缺陷Zn3In2S6上二氢异喹啉和H2O2的共生成

NavyLIu

2023-01-06

以低成本和环境友好方式生产过氧化氢（H₂O₂）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H₂O₂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H₂O₂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Zn₃In₂S₆上二氢异喹啉和H₂O₂的共生成。

本文要点：

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Zn₃In₂S₆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H₂O₂的生成。

2) 适当缺陷的Zn₃In₂S₆在可见光（λ≥400nm）下分别以66.4和62.1mmol h⁻¹g⁻¹的高速率生产H₂O₂和DHIQ。此外，光催化氧化还原反应机理表明H₂O₂可以通过多种途径生成，从而突出了ROS（·O₂⁻和¹O₂）、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。

参考文献：

Luo Juanjuan et.al Photoredox-promoted co-production of dihydroisoquinoline and H₂O₂ over defective Zn₃In₂S₆ Adv. Mater. 2023

DOI: 10.1002/adma.202210110

https://doi.org/10.1002/adma.202210110