光催化的实际应用

近年来，光催化越来越受到人们的关注，但这绝不是一个新概念。 它在一百多年前就被首次讨论，但在 20 世纪的大部分时间里，它基本上被视为科学新奇事物而被忽视。 然而，20 世纪 70 年代，先驱们响应社会对有效和可持续制氢的关注，为技术注入了新的活力。 此后，它对许多科学领域产生了变革性的影响。 简而言之：光催化涉及在催化剂存在下加速光反应。 光催化材料有效地利用光产生的能量来推动各种化学反应。

深入研究光氧化还原化学

尽管光催化有多种形式，但我们在本文中将主要关注光氧化还原化学。 这是光催化过程的一种形式，利用光作为资源来实现氧化还原反应。 在这里，可见光光氧化还原催化剂（如曙红 Y）特别值得注意。 通过利用这些催化剂，从基态到电子激发态的转变变得可行，从而能够产生自由基物质并促进随后的氧化还原反应。 此外，通过将光氧化还原介导的氢原子转移（HAT）与其他形式的催化相结合，可以合成复杂的结构，例如手性结构单元，这在药物发现中至关重要，具有高选择性，减少了副产物和纯化过程中的废物。

光氧化还原反应的实际应用

有机合成：光氧化还原催化已成为有机化学中的重要工具，促进复杂有机结构的组装，促进自由基化学，并推进环状化合物的非对映选择性合成。

环境应用：这种形式的光催化对环境科学具有深远的影响。 它已应用于水净化过程和污染物降解，从而放大了可持续发展的前景。

药物化学：光氧化还原催化对于建立类药化合物和药物的创新合成途径至关重要，特别是影响分子的 ADME-tox 特性。

人工光合作用和化学燃料生产：该技术已应用于人工光合作用系统的开发和化学燃料的生产，例如水分解产生的氢气，在能源领域发挥了重要作用。

二氧化碳减排：有机光氧化还原催化剂已用于单电子二氧化碳减排，这是将二氧化碳转化为实用化学品和燃料的关键过程，为应对全球变暖做出了重大贡献。

催化剂控制的立体选择性反应：涉及光氧化还原催化剂和手性金属/有机催化剂的双重催化已成为实现难以捉摸的立体选择性反应的有效策略。

光催化解决方案

虽然光氧化还原催化的使用使研究人员能够获得有效的反应途径，但仍然存在一些需要解决的挑战，例如反应速率和可扩展性。 例如，可扩展性是确保光催化应用的工业可行性的关键因素。 为了解决这些问题，迈库弗洛开发了连续流光催化反应器用于改进使用光氧化还原催化的方法，重点关注提高反应效率和可扩展性，以及提高实验室中进行光化学反应的安全性。

利用迈库弗洛反应器推进光催化

迈库弗洛光催化反应器希望通过创新为更高效、更可持续的科学研究铺平道路，不需要昂贵或复杂优化实验室流程。 迈库弗洛光催化反应器确保每个并行反应的光子通量均匀，可连接到您首选的外循环控温设备，以主动控制光化学反应的温度。