廣東
近日，南京林業(yè)大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院陳祖鵬教授團(tuán)隊(duì)在材料領(lǐng)域權(quán)威期刊《Advanced Materials》上發(fā)表了題為“Atomic Scale Engineering of Multivalence-State Palladium Photocatalyst for Transfer Hydrogenation with Water as a Proton Source”的研究論文。南京林業(yè)大學(xué)為第一完成單位，第一作者為南京林業(yè)大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院博士研究生趙恩，通訊作者為南京林業(yè)大學(xué)陳祖鵬教授、帕拉茨基大學(xué)Radek Zbo?il教授和Giorgio Zoppellaro教授。
作為化石能源的重要補(bǔ)充，生物質(zhì)燃料及廢棄物在全球能源結(jié)構(gòu)中占比約10%，展現(xiàn)出顯著的可再生優(yōu)勢。其中，林木生物質(zhì)因其豐富的有機(jī)碳儲(chǔ)量和可再生特性，被視為替代石化資源的戰(zhàn)略性選擇。相較于傳統(tǒng)化石能源，這類生物基材料含有更高比例的不飽和有機(jī)化合物，這使得加氫提質(zhì)成為其向高附加值產(chǎn)品轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵工藝路徑。使用非均相熱催化加氫是一種傳統(tǒng)升級(jí)方法，也適用于生物質(zhì)衍生物的加氫工藝。然而，傳統(tǒng)的熱加氫是一種耗能高的工藝，需要在高溫高壓和氫氣氛圍等危險(xiǎn)條件下進(jìn)行。
本研究介紹了一種突破性的光催化體系，所開發(fā)的多價(jià)鈀光催化劑由Pd0、Pd2+和Pd4+組成，其中嵌入氮化碳光催化載體中的超小鈀納米顆粒被Pd2+/Pd4+單原子包圍。這種獨(dú)特的結(jié)構(gòu)可產(chǎn)生多層次的協(xié)同作用，顯著提高光催化活性。該體系對包括酮、醛、酯、酰胺、羧酸、腈、芳香烯烴、醚和醇在內(nèi)的多種生物質(zhì)衍生化合物/石油基有機(jī)化合物具有高產(chǎn)率和高選擇性。
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