Boron doped graphitic carbon nitride with acid-base duality for cycloaddition of carbon dioxide to epoxide under solvent-free condition

环氧化物 环加成 溶剂 吸附 基础(拓扑) 弱碱 产量(工程) 化学 有机化学 无机化学 材料科学 催化作用 数学 数学分析 冶金
作者
Junjiang Zhu,Tingting Diao,Wenyao Wang,Xuelian Xu,Xiaoying Sun,Sónia A. C. Carabineiro,Zhen Zhao
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier]
卷期号:219: 92-100 被引量:149
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2017.07.041
摘要

The cycloaddition of CO2 and epoxides to yield cyclic carbonate under solvent-free conditions is an eco-friendly way to utilize CO2 in environmental science and green chemistry. In this paper, we report that boron doped carbon nitride (BCN) is highly active and selective for such reactions. BCN, especially if supported on mesoporous silica SBA-15 (i.e., B0.1CN/SBA-15), shows above 95% conversion and selectivity for cycloaddition of CO2 and styrene oxide (SO) to yield styrene carbonate (SC), even under solvent-free conditions. That is mainly due to the acid-base duality induced by B doping, which enables the co-activation of CO2 and epoxide. A mechanism based on acid-base duality is proposed, where CO2 is activated on the basic >NH sites and SO is on the acidic −B(OH)2 sites through a hydrogen bonding. The co-activated CO2 and SO react with each other to yield the SC. Density functional theory (DFT) calculations were conducted to support the mechanism, which show that the co-adsorption of CO2 and SO on BCN is energetically favorable and the reaction follows the Langmuir-Hinshelwood mechanism. The BCN with acid-base duality provides an option for cheap, green and efficient catalysts for CO2 utilization.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
1秒前
地下室没有鬼完成签到 ,获得积分10
1秒前
whh123完成签到 ,获得积分10
1秒前
天天快乐应助空禅yew采纳,获得10
2秒前
在水一方应助开心采纳,获得10
3秒前
Akim应助王w采纳,获得10
3秒前
towerman发布了新的文献求助10
3秒前
畅快平蓝完成签到,获得积分10
3秒前
大棒槌发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
Ann完成签到,获得积分10
4秒前
今今发布了新的文献求助10
5秒前
123123完成签到 ,获得积分10
5秒前
SciGPT应助伊酒采纳,获得10
6秒前
何糖发布了新的文献求助10
7秒前
ding应助SEV采纳,获得10
7秒前
田様应助csq采纳,获得10
7秒前
dafwfwaf发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
景别完成签到,获得积分10
8秒前
彭于晏应助zhappy采纳,获得20
8秒前
9秒前
xg发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
Tophet完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
11秒前
FashionBoy应助落落采纳,获得10
12秒前
活力的青枫完成签到 ,获得积分10
12秒前
苏素肃发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
13秒前
14秒前
空禅yew发布了新的文献求助10
14秒前
汉堡包应助花开的声音1217采纳,获得10
14秒前
ying发布了新的文献求助10
14秒前
animenz完成签到,获得积分10
15秒前
tY发布了新的文献求助10
16秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527961
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3108159
关于积分的说明 9287825
捐赠科研通 2805882
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540070
邀请新用户注册赠送积分活动 716926
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709808