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光催化检测

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发布时间：2024-07-18 10:01:35 更新时间：2025-02-18 14:35:16

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　　光催化检测在生物质转化和利用中扮演着重要角色。以下是一些关键点和相关研究进展：

　　光催化生物质转化的综述：

　　光催化可以利用光能作为驱动力，在温和条件下驱动化学反应的发生。光催化剂在光照条件下可以活化生物质底物，产生活泼的自由基中间体，进而实现各类转化过程。然而，自由基中间体的高活性也意味着很难调控其转化，尤其是在结构复杂的生物质底物的转化过程中，不受控的自由基副反应会降低转化效率。如何控制自由基中间体的反应是实现高效光催化生物质转化的关键科学问题。

　　生物质和塑料的光催化研究：

　　科学家们利用半导体光催化技术，将生物质和塑料转化为能源和化学品。光催化技术的一个独特优势是其温和的操作条件，较低的反应温度和反应压力可以使得生物质分子中热敏感基团依然能实现高效转化。生物质和一些塑料含有更高比例的高价值官能团，有助于缩短合成路径，减少反应过程中的原料消耗。

　　光催化木质纤维素转化：

　　木质纤维素由多糖(纤维素、半纤维素)和木质素组成，占地球上植物类生物质的90%，是最主要的可再生碳资源。将木质纤维素转化成化学品，特别是具有高附加值的有机含氧化合物，是生物质转化利用的理想途径之一。光催化剂吸收光能后可生成具有高氧化还原能力的光生电荷或者活性物种，在温和条件下即可实现高效高选择性化学转化。

　　光催化生物质精炼的催化剂设计：

　　生物质及其平台分子具有多样的化学键和官能团，能够以不同的速率和方式与光催化剂表面发生界面电荷转移，生成各类具有开壳电子结构的高活性自由基。合理设计光催化剂可以促进电子或空穴的转移，并在底物存在多个反应位点时实现电子或空穴的区域选择性转移。通过控制催化剂上产生的活性氧自由基的种类和浓度，可以实现生物质选择性氧化