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​王双印、乔世璋、李箐、张华彬、王定胜、余达刚等成果速递 |顶刊日报20241124

纳米人  · 公众号  ·  · 2024-11-24 09:56

主要观点总结

本文主要介绍了多篇文章关于化学反应的研究内容,其中包括湖南大学王双印教授团队通过电化学氧化体系进行氮中心自由基偶联的研究;阿德莱德大学乔世璋教授等构筑局部酸性环境促进电解海水的研究;华中科技大学与香港理工大学联合开发高性能的酸性氧还原反应催化剂的研究;张华彬教授等利用W5N4-Ni3N界面结构增强阴离子交换膜水电解的研究;北卡罗来纳大学教堂山分校Alexander James Minden Miller课题组通过电化学与热化学结合合成甲醇的研究;清华大学王定胜教授团队开发高效稳健的制氢催化剂的研究以及四川大学余达刚教授报道光催化芳基硫化物羧酸化的反应研究等。

关键观点总结

关键观点1: 湖南大学王双印教授等研究通过电化学氧化体系进行氮中心自由基偶联

利用电化学氧化体系将R1R2-CH-NH2用于生成氮中心自由基以及合成N-N偶联产物,通过理论计算发现氧空穴能够产生强吸附,促进氮中心自由基偶联,使偶联产物的产率从36%增至75%。

关键观点2: 阿德莱德大学乔世璋教授等构筑局部酸性环境促进电解海水

通过Pt/WO2催化剂实现了抑制沉淀的新型海水电解阴极,水分子作为质子源对WO2发生氢插入形成HxWOy,在Pt活性位点附近形成局部酸性环境,显著改善天然海水电解产氢的性能。

关键观点3: 华中科技大学与香港理工大学联合开发高性能的酸性氧还原反应催化剂

将5.8%的Ag纳米粒子修饰在MnO纳米棒上,构筑了新型异质结构酸性氧还原催化剂,能够在较低过电势形成高活性Mn3+-O位点和氧空穴,实现更快的反应动力学。

关键观点4: 张华彬教授等利用W5N4-Ni3N界面结构增强阴离子交换膜水电解

报道了W5N4覆盖层修饰Ni3N纳米粒子的纳米异质结复合物,其中双相金属氮化物的晶格排列导致内建界面电场,促进界面电子分布,形成更多的暴露结合位点,加快水分子解离速率。

关键观点5: 北卡罗来纳大学教堂山分校Alexander James Minden Miller课题组通过电化学与热化学结合合成甲醇

通过电催化剂和热催化结合的多催化剂匹配催化体系,在温和条件下实现CO2合成甲醇,展示了如何将电催化和金属有机热催化剂结合,为开发和设计多种催化剂串联的催化体系提供帮助。

关键观点6: 清华大学王定胜教授团队开发高效稳健的制氢催化剂

报道了低配位空心PtRuNi-Ox纳米笼作为制氢催化剂,在各种不同条件下表现出优异的性能和稳定性,性能显著优于商用Pt/C催化剂。

关键观点7: 四川大学余达刚教授报道光催化芳基硫化物羧酸化的反应研究

使用CO2进行光化学芳基硫化物C(sp2)-S化学键羧酸化反应的方法,合成具有重要性的羧酸化合物。


文章预览

1.湖南大学王双印等JACS:氧空穴增强氮中心自由基偶联 氮中心自由基的合成进行自由基偶联是非常有效且多功能的有机合成技术。但是目前通过溶液电催化反应进行氮中心自由基偶联的相关报道非常罕见。           有鉴于此, 湖南大学王双印教授、邹雨芹教授、陈威教授等 报道一种新型电化学氧化体系,能够将R 1 R 2 -CH-NH 2 用于生成氮中心自由基以及合成N-N偶联产物。         本文要点 1) 发现NiO模型催化剂对亚胺中间体(R 1 R 2 -C=NH)的吸附作用非常弱,因此N-N偶联反应选择性低。作者通过理论计算发现,氧空穴能够产生R 1 R 2 -C=NH的强吸附,促进氮中心自由基偶联,氧空穴处理的催化剂使偶联产物的产率从36%增至75%。           2) 这种电催化合成方法能够兼容广泛的一级胺,而且能够用于N-N交叉偶联反应的体系。     参考文献 Mengwei Han ………………………………

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