Light-driven toluene ammoxidation via mixture photocatalyst of halide perovskite Cs 3 Bi 2 Br 9 and TiO 2

苯甲腈 氨氧化 光催化 甲苯 钙钛矿(结构) 材料科学 苯甲醇 无机化学 光化学 卤化物 溴化物 量子产额 二氧化钛 化学 催化作用 溴化苄 产量(工程) 核化学 选择性
作者
Tong Xia,Qi Wang,K. M. Liew,Flemming Besenbacher,Yi-Tao Dai
出处
期刊:Science Advances [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:12 (13): eaec3407-eaec3407
标识
DOI:10.1126/sciadv.aec3407
摘要

Benzonitrile is vital for the production of rubbers, pharmaceuticals, and dyes. Traditional benzonitrile synthesis via toluene ammoxidation requires high temperatures (≥350°C), leading to high energy consumption. Here, we demonstrate a photocatalytic route for benzonitrile synthesis under milder conditions (100° to 120°C, 1 to 4 bar, blue light irradiation). Using ammonia, dioxygen, and toluene as precursors, gram-scale benzonitrile (1.751 grams) was produced over a mixture photocatalyst [lead-free halide perovskite cesium bismuth bromide (Cs 3 Bi 2 Br 9 ) + titanium dioxide], demonstrating satisfactory selectivity (85 to 90%) and a linear yield rate of 600 μmol hour −1 . The photocatalyst exhibited excellent quantum efficiencies (up to 40%) and maintained stability over a 30-hour test period. Mechanism studies revealed that, in the presence of an interfacial effect, the perovskite phase primarily activated benzyl carbon (sp 3 )–hydrogen bonds, while titanium dioxide facilitated the oxidation of alcohol intermediate to aldehydes. These benzaldehydes were subsequently converted to benzonitriles via ammoxidation, predominantly catalyzed by Cs 3 Bi 2 Br 9 through aldimines (RCH═NH).
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Huyang应助褚绮琴采纳,获得10
1秒前
小章完成签到 ,获得积分10
1秒前
十一发布了新的文献求助30
1秒前
1秒前
wtg发布了新的文献求助10
2秒前
暮尘尘发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
可可西里完成签到,获得积分10
2秒前
领导范儿应助黎音采纳,获得10
2秒前
165完成签到,获得积分20
2秒前
117完成签到,获得积分10
2秒前
共享精神应助满意静丹采纳,获得10
2秒前
ww1完成签到,获得积分10
2秒前
蕊蕊完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
半颗西柚完成签到,获得积分10
4秒前
wxxx发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
你很困的样子完成签到,获得积分20
4秒前
翔君发布了新的文献求助10
5秒前
华仔应助奔跑的胖纸采纳,获得10
5秒前
可可西里发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
111发布了新的文献求助10
6秒前
田様应助憨憨采纳,获得10
7秒前
7秒前
元谷雪完成签到,获得积分10
8秒前
陈藏器完成签到,获得积分10
8秒前
羁鸟发布了新的文献求助10
8秒前
1111111111111发布了新的文献求助10
9秒前
Research发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
pz发布了新的文献求助10
10秒前
药成功完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
12秒前
英俊的铭应助doublenine18采纳,获得10
12秒前
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Resistance Spot Welding Dataset for Automobile Body-in-White Quality Analysis 748
日本現代怪異事典 副読本 700
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 650
Machine Learning for Asset Management and Pricing 600
Numerical analysis of the coupled atmosphere-ocean models (CAO II). II 600
Models for the coupled atmosphere and ocean 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7387452
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8994091
关于积分的说明 19136279
捐赠科研通 7024142
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3228066
关于科研通互助平台的介绍 2390711
邀请新用户注册赠送积分活动 2209185