【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光催化，具体涉及光催化氧化5-羟甲基糠醛制备2，5-呋喃二甲醛的方法。
技术介绍
1、全球范围内的能源短缺以及人类面临的气候危机和环境污染问题迫切要求我们发展清洁可再生能源。光催化氧化5-羟甲基糠醛(hmf)以绿色环保、可持续的特点从廉价的生物质中制备高附加值化合物，因其可持续、高效的利用绿色太阳能受到广泛关注。传统的催化体系具有成本高、能耗大、稳定性差、反应条件苛刻、污染严重等缺点，因此应探究绿色环保、高效可行的催化体系，以实现hmf的高效利用。光催化技术因其环保、高效、操作简单等优点受到关注。由于传统光催化剂存在稳定性差、残留毒性大、太阳能利用率低等普遍问题，且宽带隙能量和快速的电子-空穴重组严重限制了其可见光光催化活性，光催化技术的大规模推广受到阻碍。通过合理的策略优化光催化剂是突破光催化技术障碍的关键。然而，单相多硫化物的光生载流子容易重组，以及严重的光腐蚀，导致其光催化活性受到阻碍。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一种hmf选择性氧化方法，具体为光催化氧化5-羟甲基糠醛制备2，5-呋喃二甲醛的方法。
2、本专利技术以znln2s4(zis)作为基体材料，原位生长多金属硫化物制得z型异质结snin4s8-znin2s4，用于催化氧化5-羟甲基糠醛(hmf)制备2，5-呋喃二甲醛(dff)。
3、为实现上述专利技术目的，本专利技术的技术方案如下所述：
4、光催化氧化5-羟甲基糠醛制备2，5-呋喃二甲醛的方
5、1)制备z型异质结snin4s8-znin2s4：
6、步骤1)将zncl2、incl3·4h2o和c2h5ns分散到去离子水中，室温下搅拌20～40min后转移到反应釜中，200～220℃下至反应完全，经冷却、洗涤、干燥过夜后即得znin2s4，
7、其中，zncl2、incl3·4h2o和c2h5ns的摩尔比为1:2:6；
8、步骤2)将znin2s4超声分散到无水乙醇中，加入反应物为sncl4·5h2o和incl3·4h2o，室温下搅拌至分散完全，然后再加入taa，再次搅拌至完全溶解，60℃～80℃油浴2～5h，znin2s4、sncl4·5h2o、incl3·4h2o和taa的摩尔比为1：0.1～0.5：0.4～2:1.2～6，经冷却、洗涤、干燥过夜即得到z型异质结snin4s8-znin2s4。
9、2)暗反应：
10、取z型异质结snin4s8-znin2s4加入到hmf水溶液中，其中，z型异质结snin4s8-znin2s4与hmf的质量比为1～5:1；
11、然后，置于光催化反应器中0～40℃、避光、循环水条件下搅拌反应0.2～1h达到吸附平衡；
12、3)光催化反应：
13、光照条件下，进行催化氧化反应1～6h后，即得2，5-呋喃二甲醛(dff)。
14、实验结果表明，本专利技术的snin4s8-znin2s4异质结对dff选择性提高到74.3％，通过构建新的催化体系提供了一种光催化氧化5-羟甲基糠醛制备2，5-呋喃二甲醛的技术路线和方法。
15、优选，光照条件为波长大于及等于400nm的光，进一步优选为可见光、紫外光。
16、优选，所述暗反应时间为0.5h，所述光催化反应时间为3h。
17、有益效果
18、(1)本专利技术提供了一种新的催化体系，即以zis作为基体材料，原位生长多金属硫化物以构建z型异质结，能够有效地应用于催化氧化5-羟甲基糠醛制备2，5-呋喃二甲醛，提供了一种新的技术路线。
19、(2)本专利技术的snin4s8-znin2s4异质结具有更强的光吸收范围和更低的光生载流子复合率，表现出更优异的光催化性能。
20、(3)本专利技术的hmf选择性氧化在光照条件下有效。
21、(4)本专利技术的hmf选择性氧化反应时间短，3h即可实现74.3％的dff选择性。
22、(5)本专利技术的snin4s8-znin2s4异质结催化剂具有稳定性更强，且可回收的优点。
23、(6)本专利技术工艺过程可以高选择性地合成dff(选择性达74.3％)，且工艺过程操作简单，反应条件温和，选择性高，绿色无污染，是一种高效的制备dff的方法。本专利技术为可再生生物质资源转化提供参考，为多元金属硫化物基异质结的建设开辟新的思路。
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1.光催化氧化5-羟甲基糠醛制备2，5-呋喃二甲醛的方法，其特征在于步骤如下：
2.2)暗反应：
3.根据权利要求1所述方法，其特征在于光照条件为可见光照射或紫外光照射。
4.根据权利要求1所述方法，其特征在于所述暗反应时间为0.5 h，所述光催化反应时间为3 h。
【技术特征摘要】
1.光催化氧化5-羟甲基糠醛制备2，5-呋喃二甲醛的方法，其特征在于步骤如下：
2.2)暗反应：
3.根据权利要求1所述方法，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏婷，王传丽，于淑芬，宋春绘，张浩伟，吕宏缨，
申请(专利权)人：烟台大学，
类型：发明
国别省市：
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