開發(fā)高效的光氧化還原催化選擇性有機合成催化劑一直是近年來備受關(guān)注的研究熱點。在半導(dǎo)體基光催化劑方面,與其他傳統(tǒng)的半導(dǎo)體材料(例如二氧化鈦(TiO2)和氧化鋅(ZnO))相比,硫化鎘(CdS)材料因其具有合適的可見光響應(yīng)帶隙(約2.4 eV)和合適的能帶邊緣位置而在各種光氧化還原反應(yīng)中受到廣泛關(guān)注。重要的是,CdS不僅可以用多種有機或無機配體進行表面官能化,而且還可以與其他助催化劑和半導(dǎo)體光催化劑進行表面組裝以形成異質(zhì)結(jié)構(gòu),從而可以調(diào)節(jié)光催化有機合成的活性和選擇性。迄今為止,關(guān)于CdS光催化劑的研究主要集中在合成策略,形態(tài),光電性能及其在制氫,二氧化碳還原和污染物降解中的應(yīng)用。
有鑒于此,福州大學(xué)徐藝軍教授綜述了基于CdS的復(fù)合體系在選擇性光催化有機合成方面的最新進展。要點1. 首先簡要介紹了CdS的基本特性,包括電子能帶結(jié)構(gòu)、光學(xué)性質(zhì)、晶體結(jié)構(gòu)和相變。
要點2. 闡述了CdS材料光催化有機轉(zhuǎn)化的基本原理以及各種活性物種對選擇性有機合成的影響。要點3. 重點介紹了CdS基光催化劑在多種有機轉(zhuǎn)化中的應(yīng)用,包括選擇性硝基芳烴還原、醇氧化、甲苯氧化、硫化物氧化、胺氧化偶聯(lián)和木質(zhì)素價態(tài)轉(zhuǎn)化。要點4. 最后,針對CdS光氧化還原催化體系向高效選擇性有機轉(zhuǎn)化的前景和發(fā)展提出了個人的觀點與看法。Jing-Yu Li, et al, Selective Organic Transformations over Cadmium Sulfide-Based Photocatalysts, ACS Catal., 2020DOI: 10.1021/acscatal.0c01567https://doi.org/10.1021/acscatal.0c01567