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生物质衍生的活性炭负载铜催化剂:一种用于无碱 Chan-Lam 偶联和氧化的高效多相磁性催化剂

ACS Omega ( IF 3.7 ) Pub Date : 2021-07-20 , DOI: 10.1021/acsomega.1c01830
Shally Sharma 1 , Manpreet Kaur 1 , Chandan Sharma 1 , Anu Choudhary 1 , Satya Paul 1
Affiliation  


从生物质衍生的活性炭开发多相催化剂是一项具有挑战性的任务。生物质活性炭具有较大的比表面积、高度多孔的结构和良好的热/化学稳定性。基于生物质活性炭的磁性铜催化剂在无碱 Chan-Lam 偶联和氧化反应中表现出良好的催化活性。在此,通过将印楝枯叶(大量废生物质)碳化,然后用 KOH 进行化学活化来制备生物质衍生的活性炭。这种多孔碳材料被用作低成本、高效的载体材料,用于制备廉价且环境友好的磁性催化剂[Cu@KF-C/MFe 2 O 4 ,M = Co、Cu、Ni和Zn]。此外,还进行了 KF 改性,赋予催化剂碱性特征,使其能够在无碱条件下进行 C-N 偶联。最初,对合成的催化剂进行了Brunauer-Emmett-Teller (BET)分析,结果表明Cu@KF-C/CoFe 2 O 4具有更大的表面积和孔体积,因此在其中具有最高的活性。其他合成催化剂。此外,进行了X射线光电子能谱(XPS)分析,推断Cu@KF-C/CoFe 2 O 4含有大部分还原形式的铜,即Cu(0),它是负责对 Chan-Lam 偶联反应以及醇和碳氢化合物的氧化具有更好的催化活性。 通过BET、XPS、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、分析(TGA)、场发射枪扫描电子显微镜(FEG- SEM)、高分辨率透射电子显微镜 (HR-TEM)、能量色散 X 射线 (EDX) 测绘、能量色散 X 射线 (EDX)、电感耦合等离子体原子发射光谱 (ICP-AES)、粉末 X 射线衍射 (XRD) 和振动样品磁力测定 (VSM)。此外,Cu@KF-C/CoFe 2 O 4表现出优异的稳定性和可重复使用性,并且可以借助外部磁铁轻松分离。




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更新日期:2021-08-03
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