將生物質光催化轉化為有價值的化學品提供了一種比傳統熱催化更節能、低碳的替代方案，代表了一種不依賴化石燃料生產精細化學品的有前途的策略。雖然大多數研究都集中在催化劑設計上以提高效率，但對溶劑的精確調節卻被忽視了。
近日，香港浸會大學Jun Zhao研究考察了 5-羥甲基糠醛 (HMF) 轉化為 2,5-二甲酰呋喃 (DFF) 作為代表性生物質醇氧化反應，揭示了一種通過溶劑微調提高光催化效率的新策略。
文章要點
1）在 HMF 氧化反應過程中，將微量的水引入乙腈溶劑基質中，觀察到催化性能顯著提高，效果程度取決于精確的水濃度。
2）微量水是催化循環中的積極參與者，降低了鍵斷裂的活化能壘并避免催化劑失活。事實證明，該機制也適用于其他光催化劑和各種醇類底物，凸顯了該策略在提高光能利用率和反應效率方面的潛力。
參考文獻
Wenhua Xue, et al, Harnessing Trace Water for Enhanced Photocatalytic Oxidation of Biomass-Derived Alcohol to Aldehyde, Energy Environ. Sci., 2024
DOI: 10.1039/D4EE02301C
