研究人員提出了增強偶氮化合物異質光合作用的新方法
光催化反應可在溫和條件下解鎖化學轉化，而傳統(tǒng)的基態(tài)途徑無法實現這種光催化反應，可節(jié)省能源消耗并提高過程的本質安全性。作為一種可持續(xù)的低碳技術，它在致力于碳峰值和碳中和方面具有很高的潛力。
連續(xù)流化學可以在很大程度上解決傳統(tǒng)分批規(guī)程中的“光限制”問題，并且使用非均相光催化可以克服均相系統(tǒng)中難以回收催化劑的缺點。然而，在連續(xù)流中有效處理固體光催化仍然是一個挑戰(zhàn)。
在《化學工程雜志》上發(fā)表的一項研究中，由唐志勇教授和Assoc領導的團隊。中國科學院上海高級研究所的張杰教授報告了一種新穎的方法，該方法利用連續(xù)光中的固體光催化而不會因氣液固分流而堵塞。由于在液體段和形成的薄膜內部循環(huán)，這種方法確保了固體催化劑在流動中的有效懸浮，從而提高了傳質和輻照。
偶氮苯和a氧基苯是顏料工業(yè)，電子工業(yè)和制藥工業(yè)中的重要前體。在這項研究中，以石墨氮化碳(g-C3N4)光催化從硝基苯選擇性合成偶氮化合物為模型光催化反應。通過視覺流動實驗，深入研究了氣液固分段流下的模型反應。同時，量化了流動行為對光反應性能的影響。
此外，研究人員發(fā)現連續(xù)流動可大大縮短反應時間。光催化反應性能對氣-液-固體分段流動條件非常敏感，需要對其進行仔細調整。
惰性氣體分數的增加會導致更穩(wěn)定的分段流動，并具有較短的液體段和思想器液膜。連續(xù)光微??反應器的每體積最大生產率達到26.1 mmol / h * L。受益于“加號”的優(yōu)勢，該值是公開文獻中報道的間歇式反應器(80升)的500倍以上。
這些結果證明了在非均相光催化領域中氣液固分段流動的巨大潛力。這項研究提供了一種在連續(xù)流動中利用多相催化的新途徑，可用于加強功能材料，精細化學品和活性藥物成分的合成。
標簽： 強偶氮化合物異質光