A oxidação seletiva fotocatalítica do 5-hidroximetilfurfural (HMF) em produtos químicos de valor agregado oferece uma rota verde promissora para unir recursos de biomassa com diversas indústrias em relação à sua valorização de baixo custo e sustentabilidade ambiental. No entanto, a atualização eficiente do HMF em produtos alvo continua a ser um grande desafio. Aqui, um fotocatalisador de heterojunção de esquema S híbrido tipo microflor é desenvolvido pelo crescimento in-situ de ZnIn2S4 em camadas em nanofolhas de estrutura metal-orgânica NH2-MIL-125 (Ti) (denotadas como ZIS / NMT) para oxidação de HMF. A fina estrutura de nanofolhas do ZIS/NMT fornece interfaces de heterojunção abundantes e numerosos sítios ativos expostos para migração de carga e adsorção de moléculas. Enquanto isso, análises espectroscópicas sistemáticas e cálculos teóricos demonstram de forma abrangente a formação de um campo elétrico interno de interface na heterojunção do esquema S ZIS / NMT, acelerando a separação de carga interfacial de portadores foto-induzidos. O fotocatalisador ZIS / NMT-10 best exibe impressionante atividade fotocatalítica de luz visível com conversão quase completa de HMF e seletividade de 92,5% do ácido 5-formil-2-furancarboxílico (FFCA), o que pode ser atribuído ao efeito sinérgico dos dois componentes. Este estudo traz novos insights sobre o projeto de fotocatalisadores de heterojunção eficientes para converter HMF em produtos alvo e pode ser estendido a outras valorizações de biomassa.
