非共价键功能化石墨烯/碳纳米管负载型金属配合物催化剂及催化反应中的应用

碳材料（石墨烯、碳纳米管）具有超大的比表面积、高机械强度、化学稳定性、环境友好等特点，使得其作为一类新型非均相催化剂的优良载体，固载的金属配合物催化剂在许多催化反应中得到了广泛的应用.由于弱相互作用（π-π键、氢键、静电）功能化可以有效的保护碳材料的完整性，从而更好地发挥碳材料本身的优异性能.通过改变温度、溶液极性、外场力来调控非共价键功能化碳材料催化剂在催化反应中载体与催化剂的吸附与分离，使其具有均相催化剂优良的催化活性和多相催化剂的可回收性.综述了近些年来非共价键功能化石墨烯和碳纳米管固载的金属配合物催化剂在催化反应中的研究进展.     

LDHs/碳复合纳米材料的催化性能研究进展

层状双金属氢氧化物(LDHs)是一类典型的结构可调的阴离子层状功能材料,直接或经焙烧、还原处理后可作为高活性、高稳定性、廉价的催化剂或催化剂载体应用到催化领域.碳纳米材料自身良好的力学、电学、化学性质使其可作为理想的功能组元构筑LDHs/碳复合纳米材料,进而增强催化性能.本文综述了由LDHs与碳材料构筑的复合纳米催化材料的设计、可控制备及其在电催化、光催化、催化加氢及氧化等多相催化领域的应用进展,并从材料的可控制备及应用方面讨论了LDHs/碳复合纳米材料在多相催化领域面临的挑战与发展前景.     

基于石墨烯基材料的非金属液相催化反应

非金属碳基催化剂因其具有合成简单、结构稳定、比表面积大、可调控性强等特点受到了研究者的关注,已成为最活跃的研究领域之一。以二维、单原子层、六方结构的碳为基础的石墨烯和其高度氧化形态——氧化石墨烯是一类新兴的碳基材料。这类材料在催化领域的应用在近五年内才刚刚兴起。此类材料可用于烃类转化、有机化学合成、能源转化等多种催化反应,本文主要综述了采用化学氧化还原法制备的石墨烯和氧化石墨材料为催化剂的各类催化反应的最新研究进展。     

共价有机框架材料催化研究进展

共价有机框架材料（COFs）是一类具有高比表面积、高孔隙率、高结晶度的结构多样性多孔材料.由于COFs具有可设计性、易功能化的特点，可通过“自上而下”或者后修饰策略将具有催化活性的官能团或金属颗粒嵌入到材料骨架当中，从而设计出高效催化剂.COFs已逐渐在多相催化及其它催化领域展现出非常大的应用价值.本文综述了COFs作为催化剂载体在多种催化反应中的合成策略与应用，对COFs催化剂的现状进行了总结与展望，同时指出该领域面临的问题与挑战.     

氮掺杂碳材料负载Pd纳米催化剂在有机反应中的最新研究进展

氮掺杂碳材料负载Pd纳米催化剂因其具有反应活性高、反应完成后便于分离和重复使用等优点,在催化领域引起了极为广泛的关注.简要综述了基于氮掺杂多孔/介孔碳NC、氮掺杂石墨烯NG、氮掺杂碳纳米管NCNT和氮掺杂碳纳米片NCNS等不同类型碳材料载体制备的负载型Pd纳米催化剂的合成与应用的最新研究进展,同时对氮掺杂碳材料负载Pd纳米催化剂的发展方向进行了展望.     

纳米碳材料非金属催化的研究进展

纳米碳材料直接作为催化剂的非金属碳催化是目前材料科学与催化领域的前沿方向之一.相对于传统金属催化剂,纳米碳材料催化剂具有高效环保、低能耗、耐腐蚀等优点.在烃类转化、化学品合成、能源催化等领域表现出优异的催化性能和发展潜力.综述了近年来纳米碳非金属催化研究的最新进展,主要包括新型纳米碳材料的表面性质、催化特性、反应机理和宏观制备等关键问题,并对纳米碳催化存在的挑战和前景进行了展望.     

氮掺杂碳包覆金属催化剂的制备及其在多相催化反应中的应用

由于高的比表面积、可调的孔隙结构以及易于修饰的表面化学性质,纳米碳材料作为催化剂和催化剂载体(碳基催化剂)被广泛地应用于多相催化领域.新型的金属和氮共修饰的碳材料(M-N-C)作为非均相催化剂在许多反应(如加氢/氢转移、加氢脱氧、氧化反应)中表现出了优异的催化性能.从结构上讲, M-N-C催化剂可以分为负载型催化剂(M/CN)、金属单原子分散型催化剂(M_(SAC)/CN)和包覆型催化剂(M@CN).本文围绕本课题组近些年取得的研究进展,重点介绍了M@CN催化剂的结构、性质、制备方法及其在催化反应(包括加氢、氢转移、氧化)中的应用,为从分子层面设计新型的非均相催化剂提供了思路借鉴,并对未来的研究方向和发展趋势进行了展望.     

负载型氮杂环卡宾钯络合物催化C—C偶联反应新进展

负载型氮杂环卡宾钯催化的C—C偶联反应由于具有反应活性高,催化剂便于分离和可重复使用等特点,已引起了人们的广泛关注.负载型氮杂环卡宾钯催化剂中的载体材料对催化性能和重复使用性能具有较大的影响.综述了不同类型载体材料制备的负载型氮杂环卡宾钯催化C—C偶联反应的研究进展,载体类型包括聚合物材料、硅材料、碳材料和磁性纳米粒子材料.此外,还对负载型氮杂环卡宾钯催化剂未来的发展前景进行了展望.     

多级孔催化剂的合成及应用(英文)

系统总结了多级孔分子筛、多级孔金属氧化物和多级孔碳基材料等多级孔催化剂材料的研究进展, 主要阐述了多级孔催化剂材料已有的制备方法及其在催化领域中的应用.     

碳催化剂在催化反应中的应用

由于碳材料表面存在缺陷,可生成具有不同性能的活性位,因此可催化不同的热催化反应.我们首先介绍了单质碳材料的表面结构化学:其表面活性位主要为含杂原子官能团;然后对其可催化的反应进行了介绍:碳单质材料可催化选择性氧化反应、高级氧化反应、还原反应、烷烃活化反应、酸催化反应、电催化还原和氧化反应等.对碳单质催化剂的制备方法、所催化的各类反应、催化活性位、催化效果及催化机理也进行了简介.单纯的碳材料并不能完全满足不同反应的催化要求,可通过掺杂杂原子、焙烧、酸处理等手段对碳催化剂进行改性,使其具有不同的催化性能.相信随着对碳催化认识的不断加深,碳催化的应用范围会越来越广,在不远的未来将应用于工业化生产.     

Preparation of high-surface-area zinc oxide with ordered porosity, different pore sizes, and nanocrystalline walls

Transition-metal-oxide materials possessing ordered mesoporosity have recently attracted significant research interest due to their numerous potential applications. Among them, ordered mesoporous zinc oxide (ZnO) is a very tempting material because of the importance of ZnO in heterogeneous catalysis. Here, first results of the preparation of ordered mesoporous ZnO materials by using different templates are reported. Porous materials with high surface area, different pore sizes, and nanocrystalline ZnO walls were obtained. Furthermore, we compare the two fundamental templating techniques, involving liquid crystals or ordered mesoporous carbon materials as templates. Regarding the formation of mesoporous ZnO, it was evident that the hard-matter carbon template is superior.     

A Coordination Polymer of Vaska's Complex as a Heterogeneous Catalyst for the Reductive Formation of Enamines from Amides

Low-valent metal–organic frameworks (LVMOFs) and related materials have gained interest due to their potential applications in heterogeneous catalysis. However, of the few LVMOFs that have been reported, none have shown catalytic activity. Herein, a low-valent metal-organic material constructed from phosphine linkers and Ir^I nodes is reported. This material is effectively a crystalline, insoluble analogue of Vaska's complex. As such, the material reversibly binds O₂ and catalyzes the reductive formation of enamines from amides.     

碳纳米管在分离科学中的应用研究进展

碳纳米管(CNTs)作为一种新型纳米材料已在材料、催化、吸附分离等诸多领域得到了广泛的应用。本文对近年来CNTs在分离科学中的应用研究进展进行了简要评述,主要讨论了CNTs在固相萃取、固相微萃取、膜萃取、色谱固定相和毛细管电泳假固定相等方面的应用。     

多金属氧簇催化研究进展

多金属氧簇由于其组成和结构易于调控、具有酸性、氧化还原性、低毒性和低腐蚀性等优点,作为工业催化剂具有广阔的应用前景,是多酸化学领域的研究热点之一.本文综述了近5年来多金属氧簇在催化领域中研究的新进展,主要包括多金属氧簇的酸催化、氧化催化、双功能催化、加氢和活化二氧化碳合成碳酸酯等催化反应以及多金属氧簇的工业化应用等,并...     

Green Carbon Materials for the Analysis of Environmental Pollutants

Green carbon materials (GCMs) have attracted great attention as they have unique mechanical, optical, and electrical properties that make them suitable for the development of the next generation of miniature, low-power, and mobile sensors. In this review paper, an attempt has been made to explore green carbon materials where their synthesis methods, conjugation with other types of nanomaterials to form nanocomposites, thus combining different properties into one single novel material, and environmental analysis applications are detailed. Green carbon materials have great significance in the analysis of environmental pollutants because they increase the effective area of an electrode, improve the rate of electron transfer between the analytes and the electrode, and help in catalysis, which in turn increases the efficacy of an electrochemical reaction, absorption, detection, and elimination. Moreover, functionalized green carbon materials when used in sensors for fast, economic environmental pollutant analysis are found to be highly sensitive to monitoring heavy metals and other polluting impurities in air, water sources, soils, etc. This review covers research and advancements in a broad span from 2013 to 2021, and some of the leading and fascinating research articles from the early years of the century have also been incorporated.     

硫脲及其席夫碱衍生物合成与应用研究进展

硫脲类化合物因其独特的分子结构、良好的理化性能以及广泛的生物活性,在材料、医药、农药和配位催化等领域有重要的应用。因而其合成方法受到广泛关注。近年来,微波合成、超声波合成、无溶剂合成、离子液合成、相转移催化合成等一系列高效、绿色的合成方法在硫脲类化合物的合成中得到广泛的应用。结合本课题组的研究成果,本文着重综述了硫脲和席夫碱类化合物的合成方法及其应用,并对今后的研究方向进行了展望。     

多金属氧酸盐及其溶液自聚集行为研究进展

多金属氧酸盐(POM)是一类由过渡金属与氧原子桥连而成的阴离子簇合物,由于其特殊的分子结构及优异的物理化学性质,使其在催化、医药、材料科学、表面化学、超分子化学等领域有广泛的应用价值。POM在稀的水溶液中能够发生自聚集,形成类似两亲分子溶液中的"有序聚集体结构",赋予其新的结构和性质,以期开发出新型纳米器件及在催化、药物等领域得到应用。本文介绍了POM的主要结构、性质和近年来的应用,阐述了其在溶液中自聚集行为的研究状况和新进展。     

二维炭基多孔材料的合成及应用

Two-dimensional (2D) materials possess nanoscale thickness with large aspect ratios on the other two dimensions. The ultrahigh surface-to-volume ratio of 2D materials is the most important property different from their bulk counterparts, and is beneficial for mass and heat transport, and ion diffusion. Among the various 2D materials, carbon-based materials have attracted tremendous attentions since the first explosive research on graphene. Therefore, they provide opportunities for applications in adsorption, catalysis, and electrical energy storage. The porous structure of such carbon materials is a key influence on the properties of these 2D materials. This review focuses on recent developments in synthesis strategies for 2D carbon-based materials, especially the preparation of carbon nanosheets and carbon-inorganic hybrids/composites nanosheets. The main factors influencing the porous structure of the material are discussed for each method. Applications of the materials are introduced, mainly in the fields of adsorption, heterogeneous catalysis, and electrical energy storage. Finally, the leading-edge issues of novel 2D carbon-based materials for the future are discussed.