p Mecanismo esquemático do processo PCET fotoinduzido sobre [SO4] / CdS. Crédito:DICP
p A conversão de biomassa fotocatalítica é uma maneira ideal de gerar gás de síntese (H
2 e CO) via clivagem de ligação C-C, que é iniciada pela abstração de hidrogênio da ligação O / C-H. Contudo, a falta de transferência eficiente de elétron-próton limita sua eficiência. A gaseificação de conversão de biomassa em gás de síntese precisa ser realizada em altas temperaturas (400-700 ° C). p Recentemente, um grupo liderado pelo Prof. Wang Feng do Instituto Dalian de Física Química (DICP) da Academia Chinesa de Ciências (CAS), em colaboração com o Prof. Wang Min da Dalian University of Technology, propôs um novo método para realizar a conversão fotocatalítica de biopolióis em gás de síntese em temperatura ambiente com alta eficiência.
p Este estudo foi publicado em
Jornal da American Chemical Society em 27 de abril.
p Os pesquisadores prepararam o catalisador CdS modificado de íons sulfato de superfície ([SO
4 ] / CdS), o que poderia aumentar simultaneamente a transferência de elétrons e prótons, facilitando assim a geração de mistura de gás de síntese a partir de biopolióis com alta atividade e seletividade.
p As caracterizações in situ combinadas com cálculos teóricos demonstraram que o íon sulfato de superfície [SO
4 ] era bifuncional, servindo como o aceitador de prótons para promover a transferência de prótons, e aumentar o potencial de oxidação da banda de valência para aumentar a transferência de elétrons.
p Comparado com CdS puro, [TÃO
4 ] / CdS exibiu taxa de geração de CO 9 vezes maior e H 4 vezes maior
2 geração. Por meio deste método, uma ampla gama de açúcares, como glicose, frutose, maltose, sacarose, xilose, lactose, insulina, e amido, foram facilmente convertidos em gás de síntese.
p Este estudo revela o efeito fundamental do íon sulfato de superfície na transferência elétron-próton na fotocatálise e fornece um método fácil para aumentar a eficiência fotocatalítica.