Nature Nanotechnology:利用等离子体光催化剂在可见光下高效选择性还原硝基芳烃

2022-03-30
将硝基芳烃还原为相应的胺类化合物是精细化工中的关键过程,可用于生产聚合物、药物、农用化学品和染料。然而,为了实现高效、选择性的还原,通常需要在高温和氢气增压条件下进行,并使用贵金属催化剂。捷克帕拉茨基大学Aristides Bakandritsos 和Radek Zbořil 报道了一种等离子体纳米光催化剂,它能高效地催化硝基芳烃的选择加氢反应。
本文要点:
(1)这种黄铜矿催化剂以太阳光作为唯一的能量来源,通过热空穴和光热效应的共同作用来工作。超快瞬态吸收光谱和光诱导电子顺磁共振光谱结果显示,催化剂价带中的热空穴通过瞬时配位中间体与氢供体和电子给体的前线轨道的能量匹配。
(2)这种铜-铁-硫化物(CuFeS2)催化剂可重复使用且可持续,即使是在大规模的反应中也能实现以往无法达到的高转化频率,而且其成本标准化产率比目前最先进的水平高出一个数量级。
参考文献:
Aby Cheruvathoor Poulose . Fast and selective reduction of nitroarenes under visible light with an earth-abundant plasmonic photocatalyst. Nature Nanotechnology. 2022
DOI: 10.1038/s41565-022-01087-3
https://doi.org/10.1038/s41565-022-01087-3
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