Atomically Dispersed Co on N-Doped Porous Carbon for the Highly Efficient Catalytic Oxidation of Aromatic Alcohols to Acids and Nitriles

催化作用 苯甲醛 苯甲醇 化学 酒精氧化 芳香性 有机化学 碳纤维 热解 组合化学 材料科学 分子 复合数 复合材料
作者
Boyang Li,Jinfang Kou,Gong Zeng,Jiantai Ma,Zhengping Dong
出处
期刊:ACS Catalysis 卷期号:13 (24): 16286-16299 被引量:4
标识
DOI:10.1021/acscatal.3c04422
摘要

An ecofriendly and facile strategy for converting aromatic alcohols to high-value-added compounds, especially acids and nitriles, is highly desirable. Herein, atomically dispersed Co species anchored on N-doped porous carbon were fabricated by simple one-pot pyrolysis using low-cost precursors. The as-obtained Co/NC catalyst with a high Co loading of 8.77 wt % exhibited excellent performance for the one-step oxidation of aromatic alcohols. Under ambient air reaction conditions and with the addition of KOH or NH3·H2O, the aromatic alcohols were successfully converted to the corresponding aromatic acids or aromatic nitriles, respectively. Experimental and theoretical studies confirmed that the Co–N4 sites serve as the primary active sites for the activation of aromatic alcohols. The transformation of aromatic alcohols to aldehydes is a crucial intermediate pathway. Density functional theory (DFT) calculations revealed that compared to the Co nanoparticle catalysts, the Co/NC catalyst with atomically dispersed active sites exhibited a lower energy barrier for the aerobic oxidation of benzyl alcohol to benzaldehyde. Additionally, the prepared single-atom Co/NC catalyst displayed remarkable recyclability and applicability. This study provides not only a potential strategy for constructing highly efficient non-noble metal catalysts but also a facile approach for the aerobic oxidation of aromatic alcohols to high-value-added products.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
Liang.发布了新的文献求助10
1秒前
ws完成签到,获得积分10
2秒前
田様应助高小h采纳,获得10
3秒前
qaqa完成签到,获得积分10
3秒前
慕青应助快乐的柚子采纳,获得10
4秒前
汉堡包应助胡楠采纳,获得10
6秒前
领导范儿应助Noob_saibot采纳,获得10
6秒前
lll完成签到,获得积分10
9秒前
xiaohanzai88完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
TT完成签到,获得积分20
11秒前
B1n关闭了B1n文献求助
12秒前
英姑应助淡淡菠萝采纳,获得10
13秒前
superpharm完成签到,获得积分20
13秒前
脑洞疼应助阿费采纳,获得10
13秒前
14秒前
lll发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
qaq发布了新的文献求助10
16秒前
风犬少年完成签到,获得积分10
16秒前
完美世界应助dd采纳,获得10
17秒前
廉凌波发布了新的文献求助10
18秒前
干净的烧鹅完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
setmefree发布了新的文献求助10
20秒前
阿杰发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
科研通AI2S应助111采纳,获得10
23秒前
小巧亦竹完成签到,获得积分10
23秒前
浮生发布了新的文献求助10
24秒前
sweetsev7n关注了科研通微信公众号
24秒前
WW发布了新的文献求助10
24秒前
qaq完成签到,获得积分10
25秒前
kkssrrrr完成签到 ,获得积分10
25秒前
zhangst发布了新的文献求助10
27秒前
Eva完成签到,获得积分10
29秒前
李健的小迷弟应助青炀采纳,获得10
31秒前
32秒前
zhangst完成签到,获得积分10
33秒前
优雅静枫发布了新的文献求助10
35秒前
高分求助中
The Oxford Handbook of Social Cognition (Second Edition, 2024) 1050
Kinetics of the Esterification Between 2-[(4-hydroxybutoxy)carbonyl] Benzoic Acid with 1,4-Butanediol: Tetrabutyl Orthotitanate as Catalyst 1000
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3140687
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2791539
关于积分的说明 7799401
捐赠科研通 2447880
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1302124
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626459
版权声明 601194