中科院温珍海Appl. Catal. B.：PPy@ZnIn2S4用于同时光催化析H2和生产1,4-苯二醛

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中科院温珍海Appl. Catal. B.：PPy@ZnIn2S4用于同时光催化析H2和生产1,4-苯二醛
精心设计高效多功能充分利用光生电荷的光催化剂以实现双附加值产物生产仍具有挑战。
因此，中国科学院温珍海团队将超薄ZnIn2S4纳米片成功修饰在PPy纳米管上形成分层PPy@ZnIn2S4复合材料，该复合材料具有优异的光催化性能，可通过光催化水还原和选择性氧化1,4-苯二甲醇(BDM)同时生产H2和1,4-苯二醛(PAD)。
中科院温珍海Appl. Catal. B.：PPy@ZnIn2S4用于同时光催化析H2和生产1,4-苯二醛
由于PPy@ZnIn2S4的带隙匹配，其能够收集可见光用于光催化。在光照下，光生电子和光生空穴分别用于H2析出和1,4-苯二甲醇(BDM)氧化。
优化后的PPy@ZnIn2S4的光催化H2析出的表观量子产率为6.43%(420 nm)，析H2速率为1428 μmol g-1 h-1；BDM转化为PAD的速率为735 μmol g-1 h-1，选择性为98.9%。
中科院温珍海Appl. Catal. B.：PPy@ZnIn2S4用于同时光催化析H2和生产1,4-苯二醛
中科院温珍海Appl. Catal. B.：PPy@ZnIn2S4用于同时光催化析H2和生产1,4-苯二醛
实验和DFT计算表明，光生电子倾向于转移到PPy@ZnIn2S4复合材料的内部PPy纳米管上，用于光催化H2生成，而光生空穴有利于在PPy@ZnIn2S4复合材料的外部ZnIn2S4纳米片上将BDM氧化为1,4-苯二醛(PAD)。
BDM光催化选择性氧化为PAD是碳中心自由基过程，PPy@ZnIn2S4复合材料的S空位有利于BDM选择性氧化。
Ultrathin ZnIn2S4 nanosheets decorating PPy nanotubes toward simultaneous photocatalytic H2 production and 1,4-Benzenedimethanol valorization. Applied Catalysis B: Environmental, 2021. DOI: 10.1016/j.apcatb.2021.120737

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