Continuous Homogeneous Catalytic Oxidation of C–H Bonds by Metal-Free Carbon Dots with a Poly(ascorbic acid) Structure

催化作用 抗坏血酸 环己烷 材料科学 均相催化 聚合 己二酸 化学工程 光化学 聚合物 有机化学 高分子化学 化学 食品科学 工程类 复合材料
作者
Xiao Wang,Shaoang Chen,Yurong Ma,Tianyang Zhang,Yu Zhao,Tiwei He,Hui Huang,Shitong Zhang,Junfeng Rong,Chunfeng Shi,Kangjian Tang,Yang Liu,Zhenhui Kang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:14 (23): 26682-26689 被引量:11
标识
DOI:10.1021/acsami.2c03627
摘要

The activation of the C–H bond, a necessary step to get high-value-added compounds, is one of the most important issues in modern catalysis. Combining the advantages of both homogeneous and heterogeneous catalysis, a certain continuous homogeneous process should be one of the ideal routes for the catalytic activation of C–H bonds. Here, through machine learning (ML), we predicted and fabricated metal-free carbon dot (C-Dot) homogeneous catalysts for C–H bond oxidation. These C-Dots have an ascorbic acid unit based polymer-like structure with a polymerization degree in the range of 3–10. With C-Dots as the catalyst, three groups (aliphatic, aromatic, and cycloalkanes) of 10 hydrocarbon molecules were tested, proving its generality for the catalytic oxidation of the C–H bond. A typical example of cyclohexane that was selectively oxidized to adipic acid (AA) by using a circulation and phase-transfer process demonstrates its critical advantages, such as the continuous and large-scaled producing ability of the homogeneous catalysis process. The one-pass conversion efficiency of cyclohexane to AA reaches 77.49% with selectivity up to 84.24% in 4 h. The yield of 16.32% per hour is about 4 times over that of modern technology. Theoretical calculations suggested that the O2 activation on C-Dots plays a crucial role in determining the reaction rate of the entire catalytic oxidation process of cyclohexane.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
乐乐应助小海棉采纳,获得10
刚刚
tt完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
陈平安发布了新的文献求助10
1秒前
阿占完成签到,获得积分10
2秒前
聪慧雅绿发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
Struggle发布了新的文献求助10
2秒前
孙欣莹发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
星辰发布了新的文献求助10
3秒前
我见春日明媚完成签到 ,获得积分10
3秒前
kimihee完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
fhl完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
博观发布了新的文献求助10
4秒前
Jennifer完成签到,获得积分10
5秒前
aaa发布了新的文献求助10
5秒前
杨杨完成签到 ,获得积分10
5秒前
NCMer1完成签到,获得积分10
6秒前
研友_Z6QODn发布了新的文献求助10
6秒前
文艺明杰发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
子车茗应助zhangbinhe采纳,获得10
7秒前
7秒前
8R60d8应助奔跑吧采纳,获得10
8秒前
顾矜应助YY采纳,获得10
9秒前
顺利毕业完成签到,获得积分10
9秒前
A梦完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
珍兮发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
一起来读paper啊完成签到,获得积分10
11秒前
耶斯发布了新的文献求助10
11秒前
苗条砖家完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
文艺明杰完成签到,获得积分10
12秒前
高分求助中
合成生物食品制造技术导则,团体标准,编号:T/CITS 396-2025 1000
The Leucovorin Guide for Parents: Understanding Autism’s Folate 1000
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
Critical Thinking: Tools for Taking Charge of Your Learning and Your Life 4th Edition 500
Fermented Coffee Market 500
Comparing natural with chemical additive production 500
Atlas of Liver Pathology: A Pattern-Based Approach 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5237952
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4405573
关于积分的说明 13711175
捐赠科研通 4273871
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2345256
邀请新用户注册赠送积分活动 1342382
关于科研通互助平台的介绍 1300263