基于固体光催化剂的降冰片二烯光异构反应研究

摘要

降冰片二烯光催化异构为四环庚烷在太阳能利用及航天燃料合成方面具有重要价值。为克服均相光敏反应的缺点,研究基于TiO2的固体光催化反应路线。合成了Zn掺杂的TiO2,发现Zn主要分散在TiO2表面,抑制颗粒生长、团聚及相转变,获得10 nm以下的TiO2颗粒。掺杂Zn 显著增加表面羟基的含量,并使光吸收发生红移,并使催化剂活性提高。其中1%-Zn/TiO2的活性最好,高于均相光敏剂二乙基米氏酮。在1%-Zn/TiO2上掺杂La获得了量子尺寸的纳米颗粒,但表面羟基含量减少。在光异构反应中,3%和5%的La可以进一步提高活性。研究结果表明,基于固体光催化剂的反应路线具有更高效率和良好的应用前景。