通过光催化方法将木质纤维素（lignocellulose）转化为高附加值的芳烃分子在利用生物质的过程中具有重要潜力，目前通过光催化方法将木质纤维素转化的方法通常局限在光生电子/空穴结合的体系中，并且有快速的电荷-复合速率。韩国釜庆大学Hyun Sung Kim、韩国化学技术研究所（KRICT）Hyun Gil Cha、淑明女子大学Hangil Lee等报道了一种Ag⁺-交换方法修饰的CdS材料，实现了对光生电子传递到氧化中间物种过程的优化，并在温和反应条件中产生了明显的转化率提高、选择性提高。这种反应在6 W LED蓝光作用中实现了~100 %的选择性芳烃转化，这种高活性的CdS光催化剂通过Ag⁺修饰提高了光生电荷-空穴转移性能，并为低能耗木质纤维素转化提供了一种有希望的途径。

本文要点：

（1）

CdS本体展现了非常弱的木质素转化活性，但是通过Ag⁺修饰离子交换处理，显著改善了光催化木质素转化活性，实现了近乎100 %的完全转化，同时兼具高芳烃物种选择性。

（2）

作者发现Ag⁺修饰离子交换反应实现了对CdS中Fermi能级的控制，价带顶位置和Fermi能级位置都明显降低，同时能带由2.42 eV降低为2.18 eV，并说明Fermi能级向占据态靠近。Ag⁺修饰离子交换后生成的Ag₂S@CdS催化剂能够通过产生光生电荷/空穴有效的催化β-O-4切断反应。

参考文献

Hyeonji Yoo, Min-Woo Lee, Sunggyu Lee, Jehee Lee, Soyoung Cho, Hangil Lee*, Hyun Gil Cha*, and Hyun Sung Kim*

Enhancing Photocatalytic β-O-4 Bond Cleavage in Lignin Model Compounds by Silver-Exchanged Cadmium Sulfide, ACS Catal. 2020

DOI：10.1021/acscatal.0c01915

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c01915