Rational design of zero-valence and well-dispersed copper nanocluster stabilized by carbon-coated SiO2 for highly effective and ultrafast reduction of nitroarenes

价(化学) 催化作用 邻苯二甲酸 纳米团簇 配体(生物化学) 反应速率常数 化学 化学工程 无机化学 材料科学 有机化学 动力学 生物化学 物理 受体 量子力学 工程类
作者
Da‐Shuai Zhang,Yaru Liu,Xiangrui Ren,Feng Geng,Yongzheng Zhang,Yiliyasi Baikeli,Man Yang,Zhongmin Liu,Yanxia Wang,Xiuling Zhang,Longlong Geng
出处
期刊:Colloid and Interface Science Communications [Elsevier BV]
卷期号:56: 100730-100730
标识
DOI:10.1016/j.colcom.2023.100730
摘要

In this work, we present a ligand modification strategy that allows for the regulation of the valence and dispersion state of Cu clusters in the final obtained [email protected]/SiO2 catalyst. Specifically, the phthalic acid (PA) ligand promotes the uniform anchoring of zero-valence Cu nanoclusters on [email protected]/SiO2, resulting in excellent catalytic activity in the selective reduction of toxic 4-nitrophenol (4-NP) to 4-aminophenol (4-AP) with a rate constant (k) of 19.06×10-3 s-1. This value was approximately 2.4- and 31.2-fold higher than that of the CuO/SiO2 and bare CuO catalysts, respectively. Additionally, no significant decline in activity was detected during six successful cycles. Through systematic analysis of structural and electronic properties of the catalyst, we confirmed that the coordination effect of the PA ligand and the carbothermic effect of its carbon derivatives effectively prevent particle aggregation and modulate the valence state of copper species in [email protected]/SiO2, resulting in superior catalytic performance.

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
云梦江海完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
汉堡包应助正直乘云采纳,获得10
2秒前
隐形曼青应助wlei采纳,获得10
2秒前
11111发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
sdsd发布了新的文献求助10
4秒前
故事的小红花完成签到,获得积分10
4秒前
HalfGumps完成签到,获得积分10
4秒前
fangfang发布了新的文献求助10
4秒前
6秒前
科研小土豆完成签到,获得积分10
6秒前
打打应助momucy采纳,获得10
6秒前
wzf123456完成签到,获得积分20
6秒前
Darline完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
梁海萍完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
9秒前
怡宝发布了新的文献求助10
9秒前
Yao完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
wind完成签到 ,获得积分10
9秒前
Click完成签到,获得积分10
10秒前
yx完成签到,获得积分10
10秒前
俊逸的念桃完成签到,获得积分10
10秒前
请勿拉扯完成签到,获得积分20
10秒前
11秒前
xm完成签到,获得积分10
11秒前
哲999完成签到,获得积分10
11秒前
隐形荔枝发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
小马甲应助金钡采纳,获得10
12秒前
asipilin完成签到,获得积分10
12秒前
foxbt完成签到,获得积分10
12秒前
jiang完成签到,获得积分10
13秒前
请勿拉扯发布了新的文献求助10
13秒前
sdsd完成签到,获得积分10
13秒前
江荻完成签到 ,获得积分10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
近红外光谱定性分析原理、技术及应用 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6531136
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8323817
关于积分的说明 17821657
捐赠科研通 5632643
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2932619
邀请新用户注册赠送积分活动 1909287
关于科研通互助平台的介绍 1768532