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Cobalt Nanoparticles Embedded in N‐Doped Porous Carbon Derived from Bimetallic Zeolitic Imidazolate Frameworks for One‐Pot Selective Oxidative Depolymerization of Lignin
ChemCatChem ( IF 3.8 ) Pub Date : 2019-01-23 , DOI: 10.1002/cctc.201801752 Kangkang Sun 1 , Shujie Chen 2 , Jiawei Zhang 1 , Guo-Ping Lu 1 , Chun Cai 1
ChemCatChem ( IF 3.8 ) Pub Date : 2019-01-23 , DOI: 10.1002/cctc.201801752 Kangkang Sun 1 , Shujie Chen 2 , Jiawei Zhang 1 , Guo-Ping Lu 1 , Chun Cai 1
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Cobalt nanoparticles embedded in N‐doped porous carbon (Co@CN) were prepared by the pyrolysis of bimetallic zeolitic imidazolate frameworks (BMZIFs) based on ZIF‐8 and ZIF‐67. The catalyst shows excellent catalytic efficiency in one‐pot selective oxidative cleavage of different linkages like β‐O‐4, a‐O‐4 and β‐1 in organosolv lignin and lignin model compounds in the presence of oxygen (ambient pressure) under mild conditions (383 K). Compared with traditional supported catalyst, the catalyst gives a highly hollow structure, which favored the adsorption of substrates and oxygen. The uniform cobalt nanoparticles surrounded by N‐doped graphitic structures and the strong electron transfer from graphitic nitrogen to Co NPs make it hard to be oxidized prior to use and higher catalytic reactivity. Moreover, the catalyst can be easily recovered by magnetic force after the reaction, and reused after reduction for five times without an obvious change in yields.
中文翻译：
木质素单分子选择性氧化解聚的钴纳米颗粒嵌入N掺杂的多孔碳中，N掺杂的多孔碳源自双金属沸石咪唑酸酯骨架。
嵌入N掺杂多孔碳（Co @ CN）中的钴纳米粒子是通过基于ZIF-8和ZIF-67的双金属沸石咪唑酸盐骨架（BMZIF）的热解制备的。该催化剂在有机溶剂木质素和木质素模型化合物中，在存在氧气（环境压力）的条件下，在温和的氧气（环境压力）下，对不同键（例如β -O-4，a -O-4和β -1）的不同键的一锅选择性氧化裂解表现出出色的催化效率条件（383 K）。与传统的负载型催化剂相比，该催化剂具有高度空心的结构，有利于基质和氧气的吸附。被N包围的均匀钴纳米颗粒掺杂的石墨结构以及从石墨氮到Co NPs的强电子转移，使其在使用前难以被氧化，并具有更高的催化反应性。而且，催化剂在反应后可以很容易地通过磁力回收，并且在还原五次后可以重复使用，而收率没有明显变化。
更新日期：2019-01-23
中文翻译：
木质素单分子选择性氧化解聚的钴纳米颗粒嵌入N掺杂的多孔碳中，N掺杂的多孔碳源自双金属沸石咪唑酸酯骨架。
嵌入N掺杂多孔碳（Co @ CN）中的钴纳米粒子是通过基于ZIF-8和ZIF-67的双金属沸石咪唑酸盐骨架（BMZIF）的热解制备的。该催化剂在有机溶剂木质素和木质素模型化合物中，在存在氧气（环境压力）的条件下，在温和的氧气（环境压力）下，对不同键（例如β -O-4，a -O-4和β -1）的不同键的一锅选择性氧化裂解表现出出色的催化效率条件（383 K）。与传统的负载型催化剂相比，该催化剂具有高度空心的结构，有利于基质和氧气的吸附。被N包围的均匀钴纳米颗粒掺杂的石墨结构以及从石墨氮到Co NPs的强电子转移，使其在使用前难以被氧化，并具有更高的催化反应性。而且，催化剂在反应后可以很容易地通过磁力回收，并且在还原五次后可以重复使用，而收率没有明显变化。
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