S-vacancy regulation over ultra-thin ZnIn2S4 for enhanced photocatalytic valorization of biomass-derived 5-hydroxymethylfurfural to 2,5-diformylfuran

生物量(生态学) 光催化 空位缺陷 反应机理 电子顺磁共振 激进的 降级(电信) 产量(工程) 反应速率 光化学 化学 化学工程 催化作用 有机化学 材料科学 工程类 结晶学 冶金 地质学 物理 海洋学 电信 核磁共振 计算机科学
作者
Yixuan Liu,Wenhua Xue,Anirban Chowdhury,A. Putta Rangappa,Jun Zhao
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:497: 154613-154613 被引量:13
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.154613
摘要

Employing photocatalysis for the conversion of biomass into high-value chemicals represents a green and sustainable development model. Herein, ZnIn2S4 (ZIS) nano flower with different S vacancy concentration were synthesized to catalyze the conversion of biomass-based 5-hydroxymethylfurfural (HMF) to 2,5-diformylfuran (DFF). The result shows that S vacancy can enhance the optical and electrical properties, as well as alter surface characteristics to speed the surface reaction. The optimal ZIS-(1:6) performed well with 96.5 % HMF conversion and 77.1 % DFF yield as well as the negligible amount of over-oxidized compound FFCA (<5%) for only 3 h reaction. It is noteworthy that the conversion rate of HMF reaches 2030 μmol·g−1·h−1 in the first hour of the reaction with DFF formation rate of 1610 μmol·g−1·h−1, which is higher than most reported photocatalytic HMF aerobic oxidation system. The ZIS-(1:6) effectively overcomes the low charge utilization rate and low surface reaction efficiency of the common ZIS. By free radical capture experiment and EPR characterization, the roles of active species (·O2−, 1O2 and R-·CHOH radical) and photogenerated h+ and e− in the reaction were investigated, leading to a plausible reaction mechanism. This work contributes to the development of green and stable catalysts for visible light driven HMF and similar biomass molecular transformation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
一行白鹭上青天完成签到 ,获得积分10
5秒前
master-f完成签到 ,获得积分10
7秒前
不可靠月亮完成签到,获得积分10
9秒前
苗条白枫完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
端庄半凡完成签到 ,获得积分0
15秒前
WSY完成签到 ,获得积分10
15秒前
别闹闹完成签到 ,获得积分10
15秒前
顺心人达完成签到 ,获得积分10
17秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
21秒前
殷勤的紫槐完成签到,获得积分0
22秒前
WZL完成签到,获得积分10
24秒前
源孤律醒完成签到 ,获得积分10
26秒前
可靠月亮完成签到,获得积分10
29秒前
30秒前
xmqaq完成签到,获得积分10
31秒前
小巧书雪完成签到,获得积分10
32秒前
32秒前
子晗张完成签到 ,获得积分10
32秒前
胖胖完成签到 ,获得积分0
32秒前
dmr完成签到,获得积分10
33秒前
liuyq0501完成签到,获得积分0
35秒前
武雨寒发布了新的文献求助10
36秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
38秒前
Maestro_S应助科研通管家采纳,获得10
38秒前
Maestro_S应助科研通管家采纳,获得10
38秒前
Maestro_S应助科研通管家采纳,获得10
38秒前
Maestro_S应助科研通管家采纳,获得10
38秒前
38秒前
onevip完成签到,获得积分0
38秒前
38秒前
38秒前
38秒前
38秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
42秒前
llhh2024完成签到,获得积分10
44秒前
烟雨客完成签到 ,获得积分10
47秒前
48秒前
luckzzz发布了新的文献求助10
54秒前
gf完成签到 ,获得积分10
55秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 1000
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
Chemistry and Biochemistry: Research Progress Vol. 7 430
Biotechnology Engineering 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5628787
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4718375
关于积分的说明 14964910
捐赠科研通 4786643
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2555951
邀请新用户注册赠送积分活动 1517087
关于科研通互助平台的介绍 1477841