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一种用于催化木质素中醚键断裂的声光催化剂的制备方法

文献发布时间：2024-04-18 19:59:31

技术领域

本发明属于光催化材料技术领域，具体涉及一种用于催化木质素中醚键断裂的声光催化剂的制备方法。

背景技术

木质素是自然界唯一含芳香化合物的可再生的有机碳源，其结构中含有大量芳香结构在生产燃料，化学品，化妆品，生物塑料和可再生芳香烃等方面有极大地应用潜力。环保且有效地解聚木质素是其高价值利用中的重要一环，木质素中β-O-4键是其中最丰富的链接键，针对β-O-4键的解聚方法具有重要意义。

在众多催化解聚木质素的方法中，利用太阳能的光催化解聚因为低能耗、环境友好的特点而备受关注。光催化过程首先由催化剂受到光的激发在导带和价带上生成光生电子和光生空穴，继而光生载流子作用于木质素，导致木质素解聚，但是光生载流子的再复合仍是限制光催化效率的主要因素。中国专利CN 116689008 A公开了一种通过过渡金属掺杂g-C

因此有必要研究一种针对木质素中β-O-4键断裂的压电光催化剂。

发明内容

为解决上述问题本发明提供一种用于催化木质素中醚键断裂的声光催化剂的制备方法，按照下述步骤进行：

一种用于催化木质素中β-O-4键断裂的MoS

(1)原料液配置：MoS

(2)Zn

(3)催化剂合成：向(2)中悬液中加入NaOH和十六烷基三甲基溴化铵，并在90℃水浴下超声处理2h用于在MoS

(4)催化剂退火：将固体催化剂在N

(5)催化性能测试：底物0.05mmol/L溶解在乙腈:水(3:2)50mL中，催化剂用量为1mg/mL。超声波条件为150W 40KHz，光源距离石英反应器20cm，强度为1000W/m

(6)优选的，(2)中所述ZnAc溶液流速为100μL/min。

(7)优选的，(4)中退火温度为400℃。

本发明的有益效果：

(1)本发明中所使用的MoS

(2)本发明中所制备的催化剂，ZnO存在于MoS

(3)本发明中所制备的催化剂能够有效利用机械能和光能，在3h内实现95.8％的木质素模型化合物-苯氧苯乙醇的转化，生成相对于原始苯氧苯乙醇浓度83.8％的苯酚和71.4％的苯乙酮。

附图说明

图1是实施例1-5以及对比例1-2中MoS

图2是实施例1-5中MoS

图3是实施例1-5以及对比例1-2中MoS

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

本发明所述的一种用于声光联合转化木质素模型化合物的MoS

(1)催化剂的表征：通过XRD以及XPS确定MoS

图1：与对比例1相比实施例1-5中MoS

(2)催化性能测试：使用模型化合物苯氧苯乙醇作为具有β-O-4键的木质素代表物。底物0.05mmol/L溶解在乙腈:水(3:2)50mL中，催化剂用量为1mg/mL。超声波条件为150W40KHz，光源距离石英反应器20cm，强度为1000W/m

其中C

表1苯氧苯乙醇在MoS2/ZnO催化剂、声光联合作用下的转化效率与选择率

表1中实施例1-5和对比例1-2表明，通过构建MoS

实施例1：

(1)原料液配置：MoS

0.4508g ZnAc溶解于100ml Mili-Q超纯水中,以600rpm搅拌24h；

(2)Zn