摘要: 针对以5-羟甲基糠醛(HMF)为底物氧化制备2,5-呋喃二甲酸(FDCA)的反应过程催化剂性能差、反应副产物多等问题,选择石墨相氮化碳(g-C3N4)作为光催化剂载体材料,分别以尿素和三聚氰胺为前体制备了不同形貌的g-C3N4载体材料,并负载FeOx-Au制备了不同形貌的FeOx-Au/g-C3N4催化剂,进而表征了不同形貌FeOx-Au/g-C3N4催化剂的结构特征,并评价其作用下的HMF光催化氧化反应性能。结果表明:以尿素为前体制备的片状FeOx-Au/g-C3N4催化剂的禁带宽度最小,吸收可见光的能力最强,催化剂表面光生电子-空穴对的产生和迁移能力最强,产生促进HMF氧化活性氧物种的能力最强;在片状FeOx-Au/g-C3N4催化剂作用下,低HMF浓度(20 mmol/L)时光照反应1 h后的HMF转化率达99.9%,FDCA收率达99.3%;高HMF浓度(500 mmol/L)时光照反应11 h后的HMF转化率为99.9%,FDCA收率为90.2%;超氧自由基和单线态氧是HMF氧化的活性氧物种,能够促进HMF分子中醛基和羟基的氧化。