木质纤维素基平台化合物转化方法的发展,为利用可再生资源制备燃料和精细化学品奠定基础。不使用氢气的转氢反应为生物质基平台化合物的还原炼制提供了一种操作方便且低碳足迹的方法。然而当前发展的热催化转氢反应,往往需要较高的反应温度来活化氢供体以及实现氢转移过程,这不仅增加了能耗,而且较容易引发副反应。近些年新兴的光催化反应,在温和条件下实现底物和氢供体的活化,为转氢还原提供了新的机遇。然而仅有的光催化转氢仍存在反应类型受限,以及反应选择性调变手段受限等问题。基于此,本论文发展了木质纤维素基芳香醛类化合物的光催化转氢还原方法,探索了醛类底物浓度对产物选择性的调变,为温和条件下芳香醛类的转化以及光催化还原反应中的选择性调变提供新的思路。主要成果如下:探索了 Pd/TiO2光催化芳香醛在以脂肪醇为氢供体条件下的脱氧反应和还原醚化反应,以及两者选择性的调变。使用相同的Pd/TiO2光催化剂,在较低的底物浓度下,芳香醛发生高选择性的脱氧反应;而在较高的底物浓度下,芳香醛发生还原醚化反应,脂肪醇同时作为氢供体和醚化试剂。探究了芳香醛和脂肪醇的底物范围。通过检测反应过程发现,发生脱氧反应时有苄醇、苄基缩醛和苄基烷基醚三种中间体逐渐生成并消失;而在发生还原醚化的过程中,初始只有苄基缩醛中间体,且苄基烷基醚在缩醛中间体存在时不会继续转化。通过探究不同浓度下TiO2光催化控制实验和光电流测试,发现TiO2上的光致电荷密度可能决定了苄基醇中间体是否生成。通过对苄基醚和苄基缩醛在催化剂上吸附能比较,发现苄基缩醛在催化剂上的吸附强于苄基醚,致使过量苄基缩醛的存在抑制了苄基醚的转化。通过自由基捕获反应和暗反应发现苄基缩醛的生成除了酸催化路径,可能还存在自由基路径。整体而言,底物浓度影响了光照下的电子还原事件及其与酸催化反应的耦合,从而决定中间体和产物的选择性。本论文丰富了木质纤维素基芳香醛的转氢还原反应类型,提出在优化催化剂策略之外的浓度控制选择性调变方法,为光催化木质纤维素基平台化合物的炼制提供了新的思路。