Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Undersøgelse af højselektive katalysatorer via fremstilling af ilttomgang på TiO2

Skematisk illustration af primær C-H-bindingsoxidation af toluen. Kredit:Chen Cheng et al.

Ilt ledig stilling (Ov ) har væsentlig indflydelse på oxidationsprocessen gennem oxygenadsorption og aktivering. Elementdoping kan fremstille ilttomgang på titaniumdioxid (TiO2 ), men virkningerne af dopingmidlerne på oxidationsreaktionen i forhold til ilttomgang forbliver uklare.

Et forskerhold fra Research Center for Eco-Environmental Sciences i det kinesiske videnskabsakademi har for nylig fremstillet ilt ledighed ved at dope nitrogen til anatase TiO2 . Deres resultater blev offentliggjort i Cell Reports Physical Science .

For at fremstille ilttomgang med forskellige strukturer dopede forskerne nitrogen (N) og bor (B) til anatase TiO2 (N-TiO2 og B-TiO2 ). Både N - –Ti 3+ –Ov og Ti3 + –Ov blev observeret i N-TiO2 , men kun Ti 3+ –Ov i TiO2 og B-TiO2 . Resultaterne viste, at N - –Ti 3+ –Ov er mere reaktiv end Ti 3+ –Ov i O2 aktivering.

Derudover er N - –Ti 3+ –Ov aktive websteder dannet i N-TiO2 forbedrer det termiske udbytte og selektiviteten af ​​oxidationen af ​​de primære CH-bindinger i toluen væsentligt.

Adsorption og aktivering af O2 er det hastighedsbegrænsende trin i den selektive oxidation af primære C-H-bindinger i toluen. N - –Ti 3+ –Ov da elektrondonorer bidrog til en hurtig dannelse af superoxygenarter (·O2 - ), som viste sig at være aktivt oxygen til primær C-H-bindingsoxidation.

Fremstillingen af ​​N - –Ti 3+ –Ov sites åbner en ny vej for dopingmidler til at forbedre ilttomgangsreaktiviteten og forbedre den primære CH-oxidationsselektivitet. + Udforsk yderligere

Opdagelse af en ny katalysator til højaktiv og selektiv carbondioxidhydrogenering til methanol




Varme artikler