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陳士夫/孟蘇剛Appl. Catal. B.: 高效光催化碳中和下的芳香醇的選擇性氧化耦合產氫

光催化協同反應是能源和環境領域的研究熱點，為實現高光催化效率，光催化協同反應是能源領域的研究熱點，目前有許多研究集中在有機合成耦合產氫上。

淮北師范大學陳士夫和孟蘇剛等人采用水熱法合成了一系列Zn_xCd_1-xS，用于光催化CO₂還原體系中與芳香醇的選擇性氧化耦合產氫。

其中富鋅空位的Zn_0.3Cd_0.7S具有合適的價帶導帶位置，在CO₂還原體系中與芳香醇的選擇性氧化耦合具有很高的光催化活性和穩定性。

此外，二氧化碳的存在可以促進協同反應，通過提高光生電荷的利用率來提高光催化活性。

以4-氯苯甲醇為例，H₂(784 μmol g^-1?h^-1)和CO(67 μmol g^-1?h^-1)為主要還原產物，氧化產物為4-氯苯甲醛，速率為908 μmol g^-1?h^-1。

此外，該研究從光生電荷的分離、表面缺陷、能帶結構、CO₂吸附等方面考慮了光催化性能增強的原因。該工作提高了光生電子和空穴的利用率，為碳中和下的H₂生產和有機合成提供了雙功能光催化體系。

Efficient Photocatalytic H₂ Production Coupling with Selective Oxidation of Aromatic Alcohol under Carbon neutrality. Applied Catalysis B: Environmental, 2021. DOI:10.1016/j.apcatb.2021.120619

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