Un catalizador bifuncional CdS/MoO2/MoS2 mejora la evolución fotocatalítica de H2 y la síntesis de ácido pirúvico

El mejor uso de electrones y huecos fotogenerados es crucial para aumentar la actividad fotocatalítica. En este trabajo, se construye un fotocatalizador modificado con un cocatalizador dual bifuncional basado en esferas huecas de CdS/MoO2/MoS2 para la evolución de hidrógeno acoplada con la producción selectiva de ácido pirúvico (PA) a partir de la oxidación del ácido láctico (LA). MoS2 y MoO2 se obtienen simultáneamente a partir de la conversión de CdMoO4 en un solo paso. En un proceso fotocatalítico, el MoS2 y el MoO2 funcionan como los centros de reducción y oxidación en los que los electrones y huecos fotogenerados se acumulan y se utilizan para la reacción de evolución de hidrógeno (HER) y la síntesis de PA, respectivamente. Al monitorear los intermediarios, se propone una ruta de producción de PA de un solo electrón en dos pasos, iniciada por la ruptura del enlace α-C(sp3)-H en el LA. La conversión de LA y la selectividad de PA pueden alcanzar aproximadamente el 29 % y el 95 % después de una reacción de cinco horas, respectivamente.