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ACS Catal：Co单原子、Co纳米粒子双重催化位点接力催化

纳米技术
2022-01-06


对于含有多种中间体物种的级联催化反应，改善其中每个反应步骤的速率是提高整体反应速率的关键。但是在同一个催化反应活性位点上难以同时对不同中间体物种的催化反应进行提高仍非常困难。

有鉴于此，西北工业大学张秋禹、曹月领、张和鹏等报道发展了一种基于Co的双催化活性位点接力催化剂，(Co1→Cop)/N-CNTs，由Co单原子位点（Co1）和Co纳米粒子（Cop）催化位点构成。

本文要点：

（1）

在这种(Co1→Cop)/N-CNTs催化剂中，Co氮原子位点和Co纳米粒子能够分别具有羟基氧化为醛基、醛基氧化为羧基的催化氧化选择性，因此这种接力催化反应催化剂在0.1 MPa O2气氛和100 ℃中进行5-羟基甲基呋喃氧化为2,5-呋喃二甲酸的反应中展示了100 %的转化率和96 %的二甲酸选择性。

（2）

这种接力催化反应策略为发展复杂反应过程的催化反应高活性催化位点提供帮助和机会。

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参考文献

Shaowei Yang, Chen Wu, Jinhui Wang, Haidong Shen, Kai Zhu, Xi Zhang, Yueling Cao,* Qiuyu Zhang,* and Hepeng Zhang*, Metal Single-Atom and Nanoparticle Double-Active-Site Relay Catalysts: Design, Preparation, and Application to the Oxidation of 5‑Hydroxymethylfurfural, ACS Catal. 2022, 12, 971−981

DOI: 10.1021/acscatal.1c05236

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.1c05236




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