在前期工作中,北京大学化学与分子工程学院进步催化课题组马丁研究员利用氧化铁(氧化钴)/层状碳复合催化在醇类选择氧化中获得较好的反应结果(Angew. Chem. 2011, 50, 10236),并利用多种表征手腕研究了钛菁钴与氧化石墨烯复合物的天生机理,察看到钛菁钴与氧化石墨烯存在着十分庞杂的电子彼此作用,这兴许是其具备高的电催化活性的原因(JPC.C,pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jp311051g)。
目前该研讨组正在致力于开发对催化活化甲烷的非贵金属催化资料。
编纂:剡溪
超过一半的多相催化过程应用贵金属催化剂。跟着我们对贵金属的需要越来越大,贵金属价钱急剧攀升。一些催化进程只管科学上和工程上可行,然而因为贵金属资源有限,价格昂贵而无奈实现工业化。因此,发展可能替换贵金属的催化系统是现行化学工业一个迫待解决的科学识题。
最近,该研究组利用不含金属的层状碳材料对C-H键活化发展了系列研究。应用石墨烯催化材料对烃类催化取舍氧化的困难苯氧化制苯酚进行了研究,成果表明,在平和前提下(333 K)能够实当初非金属催化剂苯的活化,苯转化率可达18.5%,苯酚抉择性到达99%。(Energy Environ. Sci.,北京大学总裁培训,pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2013/EE/c3ee23623d)。咱们还采用N掺杂的石墨烯基催化材料针对乙苯的挑选氧化反映进行了研究,并采取准原位软X射线方式,对不含金属的N掺杂的石墨烯基催化材料存在精良催化活性的起因进行了深刻探讨。经由跟实践盘算组(浙江产业大学王建国教学)以及电镜组(沈阳金属所苏党生研究员)的配合,我们确认了此类催化剂催化C-H键活化的活性位和反响机理(Angew. Chem. 2013, 52, 2109)。这为我们开展非贵金属催化剂设计奠定了基本。这项工作得到了科技部、国家天然迷信基金委的赞助。同步辐射软X射线在合肥国度同步辐射安装实现。
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