编号：FTJS107633
篇名： 石墨相氮化碳光催化氧气选择性氧化肉桂醛制苯甲醛
作者： 杨旖璇1；罗轩1,2；苏通明1；谢新玲1；秦祖赠1
关键词： 石墨相氮化碳; 光催化; 选择性氧化; 肉桂醛; 苯甲醛;
机构：1.广西大学化学化工学院2.广西大学广西高校应用化学技术与资源开发重点实验室
摘要： 为满足市场对天然苯甲醛日益增长的需求，采用热聚合法制备石墨相氮化碳（g-C3N4）催化剂，对其形貌进行表征；以肉桂醛为模型反应物，在氧气（O2）作为氧化剂的条件下，分析不同溶剂（乙腈、无水乙醇、N,N-二甲基甲酰胺和甲醇）和催化剂含量等对光催化性能的影响，优化反应条件；通过不同反应物（苯乙烯、肉桂酸和反式-4-苯基-3-丁烯-2-酮）对比试验、理论计算和猝灭试验，探究反应机制。结果表明，g-C3N4对选择性氧化肉桂醛制备苯甲醛表现出高效催化性能。在催化剂含量为0.250 mmol、有氧气和光照及溶剂为乙腈条件下，反应效果最佳。反应物分子中的醛基有助于提升苯甲醛选择性，分子内弱相互作用（如范德华力、氢键）和空间结构影响反应物在催化剂表面的吸附和反应路径。反应主要由自由基驱动，超氧阴离子自由基（·O2-）是生成苯甲醛的关键活性中间体，光生空穴（h+）对·O2-生成起重要作用；羟基自由基（·OH）和单线态氧（1O2）主要参与副反应路径，使副产物产生。