Au/Co3O4-ZnO催化剂上CO2-三醇羰基化合成三醇碳酸酯
李亚晋, 刘会敏, 马兰, 刘佳雄, 贺德华
【物理化学学报】doi: 10.3866/PKU.WHXB202308005
CO2与丙三醇羰基化合成丙三醇碳酸酯是一项前景广阔的CO2利用途径。尽管该反应可以通过热驱动的催化途径实现,但受热力学平衡的限制。在本研究中,我们开发了xAu/20Co3O4-ZnO系列催化剂,并引入太阳光辐射能量来实现光热协同催化反应,以突破热力学限制。由p型半导体Co3O4和n型半导体ZnO复合而成的Co3O4-ZnO氧化物具有异质结构,而负载于Co3O4-ZnO表面的Au纳米粒子具有局域表面等离子体共振(LSPR)效应。我们研究了xAu/20Co3O4-ZnO的可见光吸收性能、光生电子-空穴对分离效率以及Au添加对xAu/20Co3O4-ZnO催化剂光热协同催化性能的影响。此外,我们还研究了Au掺杂对xAu/20Co3O4-ZnO的体相和表面性质(晶相结构、形貌、比表面积、元素结合能、表面酸碱性、还原行为)的影响。研究结果显示,Au/20Co3O4-ZnO的异质结构有助于吸收可见光并提高电子-空穴对的分离效率。负载于Co3O4-ZnO表面的Au纳米颗粒约为50 nm,Au的加入改变了Zn和Co的电子密度,增强了Co物种的还原性,并增加了Co3O4-ZnO表面的氧空位。此外,Au纳米粒子的LSPR进一步提高了Au/20Co3O4-ZnO的可见光吸收能力,并改善了光生电子-空穴对的分离,从而提高了光热协同催化性能。在优化的条件下(150 ℃、5 MPa、6 h、25 W可见光照射),2%Au/20Co3O4-ZnO表现出良好的光热协同催化性能,丙三醇碳酸酯的产率为6.5%。这项工作有望为合理设计更好的CO2-丙三醇羰基化制丙三醇碳酸酯光热催化剂提供参考。
关键词: CO2利用, 丙三醇羰基化, 丙三醇碳酸酯, 等离子体金属, 光热催化
食品王国大讲堂——“”之有理
方思敏, 吴红, 盛思哲, 李玲玲, 王钰熙, 李红春, 蒋俊
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202402012
以童话故事的形式,运用生动有趣的形象,通俗易懂的语言,由浅入深地引导人们透过植物性食品色彩丰富的外表以及常见的变色现象探寻其中蕴含的科学原理,从而帮助人们知其然更能知其所以然,加深对植物性食品中主要色素(叶绿素、类胡萝卜素、花青素)结构与性质(溶解性与稳定性)的认识,增强对酶促褐变的原理以及阻褐方法的了解,建立对着色剂等食品添加剂的正确观念。
关键词: 色素, 性质, 酶促褐变, 植物性食品, 着色剂

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