碳表面的有效调谐:富缺陷碳纳米管

面对能源和环境问题,开发清洁高效的新型催化材料的重要性不言而喻,因为催化剂是化工行业的基石。在温和条件下,开发低成本、高催化活性、高选择性和高稳定性的可持续催化剂,一直是现代材料化学、绿色化学和催化领域的学术和实践核心。虽然金属催化剂目前在各种工业转型过程中发挥着重要作用,但它们仍然存在许多固有的缺点,如低可用性、高成本、易引起气体中毒、对我们的环境有害,以及产品中的金属残留。由于其广泛的可用性、环境可接受性、耐腐蚀性和独特的表面特性,纳米碳材料已被证明是有前途的、可持续的、低成本的、无金属的金属基催化剂的替代品,可用于有机合成、制氢、有机污染物的光降解、燃料电池中关键的氧还原反应,以及太阳能电池的对电极催化剂。目前,碳催化已经引起了世界范围内的广泛关注,成为多相催化和可持续化学领域的前沿和热点。然而,低成本和方便的大规模生产用于工业应用的纳米结构碳材料是非常理想的,但仍然是一个挑战。Fig1Zhao

固体催化剂的表面和界面是反应发生的地方。调整催化剂的表面和界面是制备高效固体催化剂的重要手段。表面酮基和结构缺陷对乙苯的直接脱氢具有活性。因此,开发一种有效的富集表面酮族和结构缺陷的方法是非常必要的。在大连理工大学赵钟逵教授的先进催化材料研究小组的工作中,提出了一种通过三聚氰胺-三聚尿酸超分子组装体的可控爆炸热解制备富缺陷n掺杂碳纳米管(MCSA-CN官方manbetx手机版T)的简单而有效的策略。这项研究发表在《化学》杂志上。欧元。J.被选为热和扉页纸。与原始的碳纳米管相比,MCSA-CNT在无氧化剂和无蒸汽的乙苯直接脱氢反应中表现出显著增强的催化性能,显示了无金属清洁和节能苯乙烯生产的潜力。这一发现也为制备富含结构缺陷位点的高效碳催化剂以实现多种转化开辟了新的视野。

出版

爆炸分解制备富缺陷氮掺杂碳纳米管的三聚氰胺-三聚氰酸超分子组装体。
赵忠,戴勇,葛刚,王刚。
2015年5月26日

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