太阳能驱动有机合成,WO3有望替代传统热催化技术

继中科大熊宇杰等设计出具有缺陷态的三氧化钨(WO3)纳米结构的报道之后,对于这一伟大发现的报道持续进行。这种具有缺陷态的氧化钨纳米结构是基于无机固体精准制备化学,采用晶体缺陷工程设计出的,它在广谱光照条件下展现出优异的有氧偶联催化性能,并且在低能耗和低成本的有机化工技术实现上被寄予厚望。

三氧化钨和缺陷态纳米结构
 
根据熊宇杰介绍,“该成果是多学科交叉合作的结果”,其课题组在取得催化剂设计进展的基础上,与本校的多位教授合作,以理论模拟方法清晰地描述了氧空位缺陷态在克服金属氧化钨的金属原子饱和配位和光吸收幅度窄的缺点,深入理解了其作用机制。“正是基于该认识,我们得以通过晶体缺陷工程来调控太阳能向化学能转换的性能,为利用太阳能替代热源驱动有机合成提供了可能性,也对光催化材料的理性设计具有重要推动作用。”
 
传统的有机合成主要依赖热催化技术来实现,但是这一过程需要耗费巨大的热量,往往造成成本居高不下,也对环境保护造成一定压力。1983年,光催化芳香卤代烃羧基化合成反应的实现,开始了光催化在有机合成中的应用研究。而后,随着光催化技术在有机合成方面得到了人们越来越多的关注,光催化选择性合成有机物的应用研究也陆续开展。WO3作为一种半导体光催化剂,其反应过程具有反应条件温和、能耗低、二次污染少等优点,因而受到广泛关注。WO3光催化特性的研究在不断进行,特别是超细粉体的WO3在催化领域具有广阔的前景。此次具有缺陷态的三氧化钨纳米结构的发现,无疑为WO3在拓展光催化方面的应用添加了浓重的一笔。
微信:
微博:

 

 

微信公众号

 

钨钼视频

2024年1月份赣州钨协预测均价与下半月各大型钨企长单报价。

 

钨钼音频

龙年首周钨价开门红。