成电子/空穴对.由于半导体能带的不连续性,电子和空穴的寿命较长[20],在电场作用下或通过扩散的方式运动,与吸附在催化剂粒子表面上的物质发生氧化还原反应,或者被表面晶格缺陷俘获.空穴和电子在催化剂内部或表面也可能直接复合.在光照下,半导体上的光催化过程可以分为四步:通过光的吸收电子/空穴分离;反应物的吸附;氧化还原反应;产物脱附[21]. 其反应机理如Scheme 1 所示.淮北师范大学硕士学位论文第一章文献综述2Scheme 11.3光催化在有机合成中的应用1.3.1烯烃环氧化反应烯烃环氧化是化学工业中的重要单元反应,并且环氧化合物是有机合成的重要中间体和有机化工原料[22-23], 低级烯烃的环氧化物,如环氧乙烷和环氧丙烷,用于生产乙二醇、丙二醇及聚醚多元醇,是合成聚氨酯、聚酯、表面活性剂的原料或半成品;氧化苯乙烯可用于合成香料;环氧氯丙烷是合成甘油的中间体,也是合成环氧树脂、氯醇橡胶的原料,还可用来生产甘油衍生物和缩水甘油衍生物以及各种具有特殊功能的合成树脂.烯烃的环氧化反应是合成环氧化物的重要途径.研究烯烃的环氧化反应具有很重要的理论和实践意义.因此在过去的几十年间,人们对此类反应及其催化剂的制备进行了大量的研究工作[24-25],也取得了较大进展.1.3.1.1 金属元素催化烯烃在半导体上光催化通常被完全氧化为二氧化碳,环氧化物产率极低.但是将金属氧化物分散固载在二氧化硅上,如本来没有活性的V2O5[26,27]能够有效的促进丙烯的光催化部分氧化.Hisao Yoshida[28]等分别将48种不同的金属用浸渍法负载到二氧化硅上,负载量为1.5mol%,用氧气做催化剂光催化丙烯,反应见Eq.1.根据丙烯的转化率和环氧化的选择性将48种金属分为了A、B、C、D四类(如表1),接下来就其中代表性金属做一概述.OO2,Cat./SiO22h,hv?Others(1)
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