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991.
咔咯是由四个吡咯共轭相连而形成的具有芳香性的新型卟啉类大环化合物,但咔咯分子中存在一个直接连结两个吡咯环的C?C键,与卟啉相比,仅仅是少了一个“meso”位置的C原子.因此,在结构上,咔咯含有三个“吡咯型”氮原子和一个“吡啶型”氮原子,当咔咯失去三个内氢原子后变成了三价阴离子,易与金属形成高价态的稳定配合物.氮杂咔咯是一种咔咯的meso位上的C被取代为N的咔咯衍生物.与正常的咔咯相比,它更易于与过渡金属形成稳定配合物.正是由于这些独特的结构特点,使其在金属催化、染料敏化太阳能电池、光敏剂、金属传感器、甚至在医学上都有很好的应用前景.金属有机大环均相催化剂的非均相化,是改进反应产物分离和实现催化剂循环使用的最简单有效方法之一.环境友好的Mn氮杂咔咯催化剂,在温和条件下可以利用氧气直接将有机底物氧化.本文选用Mn氮杂咔咯催化剂作为基本构建单元,通过理论计算,构建了一种新型的具有高催化活性的含Mn氮杂咔咯环结构单元的二维纳米催化材料.我们分别使用高斯软件(Gaussian 09)和维也纳从头算模拟软件包(VASP)对孤立分子和周期性体系进行结构优化以及性质的计算.在这种二维材料中,每一个Mn原子作为相对独立的金属单原子中心(SAC),保留了单环中Mn金属中心的高催化活性.在温和的光照条件下,Mn金属中心可以直接活化氧气生成类自由基[Mn]-O-O中心,随后[Mn]-O-O中心可以有效地通过夺取有机底物中的H和紧接着新生自由基的偶合反应,选择性氧化C?H键为C?OH键.另外,通过沿[Mn]-O-O反应轴施加不同强度的外电场,可对此二维纳米材料的催化反应活性进行精细调控.本文为实验上制备基于Mn氮杂咔咯的非均相催化剂以及单原子Mn基催化剂提供了理论依据. 相似文献
992.
Didjay F. Bruggeman Tijmen M. A. Bakker Dr. Simon Mathew Prof. Dr. Joost N. H. Reek 《Chemistry (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)》2021,27(1):218-221
This work reports a dye-sensitized photoelectrochemical cell (DSPEC) that couples redox-mediated light-driven oxidative organic transformations to reductive hydrogen (H2) formation. The DSPEC photoanode consists of a mesoporous anatase TiO2 film on FTO (fluorine-doped tin oxide), sensitized with the thienopyrroledione-based dye AP11 , while H2 was formed at a FTO-Pt cathode. Irradiation of the dye-sensitized photoanode transforms 2,2,6,6-tetramethylpiperidine 1-oxyl (TEMPO) to the oxidized TEMPO (TEMPO+), which acts as a chemical oxidant for the conversion of benzyl alcohol. The TEMPO0/+ couple, previously used as redox mediator in DSSC, mediates efficient electron transfer from the organic substrate to the photo-oxidized dye. A DSPEC photoreactor was designed that allows in situ monitoring the reaction progress by infrared spectroscopy and gas chromatography. Sustained light-driven oxidation of benzyl alcohol to benzaldehyde within the DSPEC photoreactor, using of TEMPO as mediator, demonstrated the efficiency of the device, with a photocurrent of 0.4 mA cm−2, approaching quantitative Faradaic efficiency and exhibiting excellent device stability. 相似文献
993.
石墨相氮化碳(g?C3N4)由于具有对可见光吸收范围较窄和光生载流子分离效率低等缺陷,其光解水产氢活性较差。我们采用简单的一步热共聚法,以尿素和2,4,6?三氨基嘧啶(TAPD)混合物为前驱物,制备碳自掺杂纳米片(CNNS?x,x mg代表掺入TAPD的质量)。X射线衍射(XRD)、元素分析(EA)和X射线光电子能谱(XPS)等测试结果表明,来自TAPD的嘧啶环成功引入g?C3N4共轭体系中,使所得的CNNS?x具有较窄的带隙,较快的光生载流子迁移速率,从而提高其对可见光的吸收效率和光生载流子的分离效率。得益于此,CNNS?x在可见光照射下表现出较好的光解水产氢活性。特别是CNNS?30具有最佳光解水性能,其产氢速率可达57.6μmol·h-1,是g?C3N4纳米片(CNNS)的4倍。 相似文献
994.
叔丁醇钾(C_4H_9OK)的添加显著改善了Mg(NH_2)_2-2LiH体系的储氢性能。添加0.08 mol C_4H_9OK的Mg(NH_2)_2-2LiH-0.08C_4H_9OK样品表现出最佳储氢性能。该样品的起始放氢温度仅为70℃,较Mg(NH_2)_2-2LiH原始样品降低了60℃;130℃完全放氢后,该样品可在50℃开始吸氢,较原始样品降低了50℃。Mg(NH_2)_2-2LiH-0.08C_4H_9OK样品可在150℃的等温条件下50min内迅速放出质量分数3.82%的氢气,完全放氢后可在120℃的等温条件下50 min内快速吸收质量分数4.11%的氢气,表现出良好的吸放氢动力学性能。C_4H_9OK的添加降低了样品放氢反应的表观活化能和反应焓变,改善了放氢反应的动力学和热力学性能,从而降低了放氢反应温度。进一步的放氢反应机理研究发现,在180℃之前,C_4H_9OK对Mg(NH_2)_2-2LiH体系的放氢起催化改性作用;温度继续升高后,C_4H_9OK将会分解并参与放氢反应最终生成Li_3K(NH_2)_4。 相似文献
995.
通过熔盐电解法并掺杂过渡金属Cu制备2种不同纳米结构的Cu/MoS_2。采用涂敷法制备工作电极,通过X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、能量散射X射线谱(EDS)、扫描电子显微镜(SEM)、选区电子衍射(SAED)以及各种电化学手段验证了其结构和性能。结果表明,纳米片状Cu/MoS_2在碱性溶液(1 mol·L~(-1)KOH)中表现出优异的析氢催化性能:在电流密度为10 mA·cm~(-2)时过电位为199.6 mV,Tafel斜率为59 mV·dec~(-1),双电层电容为26.1 mF·cm~(-2),等效电荷转移电阻为12.4Ω,具有较为良好的电化学耐久性和稳定性。 相似文献
996.
Stefan Sander Dr. Robert Müller Dr. Mike Ahrens Prof. Dr. Martin Kaupp Prof. Dr. Thomas Braun 《Chemistry (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)》2021,27(57):14287-14298
The reaction of [PtCl2(COD)] (COD=1,5-cyclooctadiene) with diisopropyl-2-(3-methyl)indolylphosphine (iPr2P(C9H8N)) led to the formation of the platinum(ii ) chlorido complexes, cis-[PtCl2{iPr2P(C9H8N)}2] ( 1 ) and trans-[PtCl2{iPr2P(C9H8N)}2] ( 2 ). The cis-complex 1 reacted with NEt3 yielding the complex cis-[PtCl{κ2-(P,N)-iPr2P(C9H7N)}{iPr2P(C9H8N)}] ( 3 ) bearing a cyclometalated κ2-(P,N)-phosphine ligand, while the isomer 2 with a trans-configuration did not show any reactivity towards NEt3. Treatment of 1 or 3 with (CH3)4NF (TMAF) resulted in the formation of the twofold cyclometalated complex cis-[Pt{κ2-(P,N)-iPr2P(C9H7N)}2] ( 4 ). The molecular structures of the complexes 1–4 were determined by single-crystal X-ray diffraction. The fluorido complex cis-[PtF{κ2-(P,N)-iPr2P(C9H7N)}{iPr2P(C9H8N)}] ⋅ (HF)4 ( 5 ⋅ (HF)4) was formed when complex 4 was treated with different hydrogen fluoride sources. The Pt(ii ) fluorido complex 5 ⋅ (HF)4 exhibits intramolecular hydrogen bonding in its outer coordination sphere between the fluorido ligand and the NH group of the 3-methylindolyl moiety. In contrast to its chlorido analogue 3 , complex 5 ⋅ (HF)4 reacted with CO or the ynamide 1-(2-phenylethynyl)-2-pyrrolidinone to yield the complexes trans-[Pt(CO){κ2-(P,C)-iPr2P(C9H7NCO)}{iPr2P(C9H8N)}][F(HF)4] ( 7 ) and a complex, which we suggest to be cis-[Pt{C=C(Ph)OCN(C3H6)}{κ2-(P,N)-iPr2P(C9H7N)}{iPr2P(C9H8N)}][F(HF)4] ( 9 ), respectively. The structure of 9 was assigned on the basis of DFT calculations as well as NMR and IR data. Hydrogen bonding of HF and NH to fluoride was proven to be crucial for the existence of 7 and 9 . 相似文献
997.
998.
以TiO2、TiS2及Sm2O3为前驱体,分别加入LiCl-KCl与LiCl-CsCl的最低共熔混合物作为熔盐,在较低温度下成功合成了Sm2Ti2S2O5(STSO)颗粒。通过对比不同温度下所制备产物的X射线衍射图,首次表明STSO的热力学结晶温度在520℃左右,远低于之前报道的650℃的最低合成温度。扫描电子显微镜照片显示,采用2种混合熔盐制备的STSO都呈片状形貌;同一合成温度下,采用LiCl-CsCl熔盐制备的STSO的厚度小于LiCl-KCl所得产物。采用出射光波长大于420 nm的氙灯作为光源,在含有Na2S-Na2SO3空穴牺牲剂的溶液中,所制备的STSO颗粒表现出最高35μmol·h-1的光催化分解水产氢活性以及20 h以上的产氢稳定性。 相似文献
999.
Haodong Nie Kaiqiang Wei Yi Li Yan Liu Yajie Zhao Hui Huang Mingwang Shao Yang Liu Zhenhui Kang 《中国化学快报》2021,32(7):2283-2286
Overall water photo-splitting is a prospective ideal pathway to produce ultra-clean H_2 energy by semiconductors.However,the band structure of many semiconductors cannot satisfy the requirement of H_2 and O_2 production at the same time.Herein,we illustrate that carbon dots(CDs)/Bi_2 WO_6 photocatalyst with compensatory photo-electronic effect has enhanced activity for overall water photo-splitting without any sacrificial agent.In this complex photocatalytic system,the photo-potential provided by CDs makes the CDs/Bi_2 WO6(C-BWO) composite could satisfy the band structure conditions for overall water photo-splitting.The C-BWO composite(3 wt% CDs content) exhibits optimized hydrogen evolution(oxygen evolution) of 0.28 μmol/h(0.12 μmol/h) with an approximate 2:1(H_2:O_2) stoichiometry at normal pressure.We further employed the in-situ transient photovoltage(TPV) technique to study the photoelectron extraction and the interface charge transfer kinetics of this composite catalyst. 相似文献
1000.