CdS-CD量子點(diǎn)表面修飾環(huán)b-環(huán)糊精的光催化活性

環(huán)糊精(Cyclodextrin，簡稱CD)是直鏈淀粉在由芽孢桿菌產(chǎn)生的環(huán)糊精葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶作用下生成的一系列環(huán)狀低聚糖的總稱，通常含有6~12個(gè)D-吡喃葡萄糖單元。

環(huán)糊精：

以CdS-CD量子點(diǎn)為催化劑，以純水作為反應(yīng)溶劑，在可見光照射下，探索了對苯甲醇（300 mM）的光催化選擇性氧化活性。液相和氣相測試結(jié)果表明，苯甲醇可高選擇性氧化脫氫偶聯(lián)生成二苯基乙二醇，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到180 h后，H₂的產(chǎn)量達(dá)到77.1 μmol（圖2, 黑線），二苯基乙二醇產(chǎn)量達(dá)84.8 μmol，產(chǎn)物選擇性高達(dá)99% (表1)。當(dāng)以CdS-BF₄為催化劑時(shí)，相同條件下反應(yīng)進(jìn)行到30 h即基本停止，H₂的產(chǎn)量僅為5.4 μmol（圖2, 藍(lán)線）。將與環(huán)糊精有較強(qiáng)鍵合作用的金剛烷胺鹽酸鹽作為競爭客體分子加入到CdS-CD體系后，H₂的產(chǎn)量**下降（圖2, 紅線）。表明CdS量子點(diǎn)表面環(huán)b-環(huán)糊精與反應(yīng)物之間的主客體相互作用，是使其光催化活性提高的關(guān)鍵。

除苯甲醇外，CdS-CD可以將多種醇分子高選擇性地氧化偶聯(lián)生成鄰二醇，同時(shí)產(chǎn)生近乎等量的氫氣（表1），鄰二醇產(chǎn)物的選擇性高達(dá)93~99%。同時(shí)，β-CD還顯示了對反應(yīng)物分子的位阻效應(yīng)，進(jìn)一步證明了主客體作用在該光催化反應(yīng)中起著關(guān)鍵作用。

表1.CdS-CD和CdS-BF₄對不同醇反應(yīng)物的光催化活性

文章轉(zhuǎn)自CCS Chemistry官網(wǎng)“Just Published”欄目。

pg電子官方生物小編zhn2020.11.16