In Situ Topochemical Transformation of ZnIn2S4 for Efficient Photocatalytic Oxidation of 5‐Hydroxymethylfurfural to 2,5‐Diformylfuran

光催化 材料科学 吸附 催化作用 选择性 化学工程 分子 原位 光谱学 红外光谱学 解吸 X射线吸收光谱法 吸收(声学) 吸收光谱法 光化学 物理化学 有机化学 化学 光学 物理 工程类 复合材料 量子力学
作者
Yanwei Zhu,Wenfang Deng,Yueming Tan,Jianqiao Shi,Jingcheng Wu,Wenbo Lu,Jianfeng Jia,Shuangyin Wang,Yuqin Zou
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:33 (45) 被引量:66
标识
DOI:10.1002/adfm.202304985
摘要

Abstract Photocatalytic selective oxidation of 5‐hydroxymethylfurfural (HMF) coupled H 2 production offers a promising approach to producing valuable chemicals. Herein, an efficient in situ topological transformation tactic is developed for producing porous O‐doped ZnIn 2 S 4 nanosheets for HMF oxidation cooperative with H 2 evolution. Aberration‐corrected high‐angle annular dark‐field scanning TEM images show that the hierarchical porous O‐ZIS‐120 possesses abundant atomic scale edge steps and lattice defects, which is beneficial for electron accumulation and molecule adsorption. The optimal catalyst (O‐ZIS‐120) exhibits remarkable performance with 2,5‐diformylfuran (DFF) yields of 1624 µmol h −1 g −1 and the selectivity of >97%, simultaneously with the H 2 evolution rate of 1522 µmol h −1 g −1 . Mechanistic investigations through theoretical calculations show that O in the O‐ZIS‐120 lattice can reduce the oxidation energy barrier of hydroxyl groups of HMF. In situ attenuated total reflection surface‐enhanced infrared absorption spectroscopy (ATR‐SEIRAS) results reveal that DFF * (C 4 H 2 (CHO) 2 O * ) intermediate has a weak interaction with O‐ZIS‐120 and desorb as the final product. This study elucidates the topotactic structural transitions of 2D materials simultaneously with electronic structure modulation for efficient photocatalytic DFF production.
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
1秒前
wallonce完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
liyuheng20完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
chen0815发布了新的文献求助10
2秒前
平常语堂发布了新的文献求助10
2秒前
咚咚发布了新的文献求助10
2秒前
生腌生腌关注了科研通微信公众号
2秒前
3秒前
生腌生腌关注了科研通微信公众号
3秒前
3秒前
研友_VZG7GZ应助哒哒哒采纳,获得10
4秒前
明理鸡发布了新的文献求助10
4秒前
AA1完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
大凡子完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
wallonce发布了新的文献求助10
5秒前
wayne完成签到,获得积分10
6秒前
cyrano发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
何必在乎发布了新的文献求助10
7秒前
打打应助vkey采纳,获得10
7秒前
HJJHJH发布了新的文献求助10
7秒前
yf完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
小值钱完成签到,获得积分10
8秒前
miki完成签到,获得积分10
8秒前
田様应助xiaomage采纳,获得10
8秒前
123456发布了新的文献求助10
9秒前
wanci应助一休采纳,获得10
9秒前
9秒前
小蘑菇应助傻傻的笑阳采纳,获得10
10秒前
洋葱发布了新的文献求助10
10秒前
彭于晏应助cccr02采纳,获得10
11秒前
11秒前
offred发布了新的文献求助30
11秒前
咚咚完成签到,获得积分10
11秒前
aaron完成签到,获得积分10
12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
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
Real World Research, 5th Edition 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
Superabsorbent Polymers 700
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 5710924
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5201614
关于积分的说明 15262765
捐赠科研通 4863420
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2610723
邀请新用户注册赠送积分活动 1560911
关于科研通互助平台的介绍 1518506