Facet‐Dependent Solid Frustrated Lewis Pairs on Co 3 O 4 Catalysts Towards Semi‐Hydrogenation Reaction of Alkynols

催化作用 路易斯酸 化学 沮丧的刘易斯对 产量(工程) 纳米棒 基质(水族馆) 金属 原子轨道 光化学 密度泛函理论 多相催化 反应机理 分子轨道 基础(拓扑) 高分子化学 路易斯酸催化 轨道杂交
作者
Guanyi Zhang,Lei Wang,Shilong Zhang,Dawei Wang,Zhaowei Tian,Haisong Feng,Xin Zhang,Yusen Yang,Min Wei
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:65 (7): e23116-e23116 被引量:1
标识
DOI:10.1002/anie.202523116
摘要

The semi-hydrogenation of alkynols to enols represents a vital industrial reaction for fine chemical synthesis, yet developing highly selective non-noble metal catalysts remains an urgent challenge. Herein, we report a Co3O4 nanorod (Co3O4-NR) catalyst with abundant solid-frustrated Lewis pairs (SFLPs) on specifically exposed {110} facets, where coordinatively unsaturated Co2+ acts as Lewis acid site whilst the surface hydroxyl group serves as Lewis base site. The Co3O4-NR catalyst exhibits exceptional performance toward semi-hydrogenation from 3-butyn-1-ol to 3-buten-1-ol with a product yield of 88.2%, which is preponderate to other non-noble metal catalysts. Poisoning experiments, in situ DRIFTS and theoretical calculations verify that the SFLPs sites serve as intrinsic active centers for H2 activation/dissociation and substrate adsorption. The hydrogenation of key intermediate (C4H7O*) is identified as the rate-determining step, where Hδ+ species strongly tethered to surface -OH group suppresses over-hydrogenation and thereby enhances the semi-hydrogenation selectivity. Projected density of states (PDOS) analysis reveals an accelerated hydrogenation kinetics via d-p orbital hybridization between Co 3d orbitals and C 2p orbitals in C4H7O*. This work advances the design of efficient and cost-effective SFLPs-based heterogeneous catalysts, which shows potential application in the synthesis of fine chemicals.
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
小米发布了新的文献求助10
刚刚
MOKOBOKO完成签到,获得积分10
刚刚
Akim应助认真平蓝采纳,获得10
刚刚
甜美千山完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
wang发布了新的文献求助10
1秒前
帅气海豚完成签到,获得积分20
2秒前
4秒前
ally完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
mayuzumi完成签到,获得积分10
6秒前
ada发布了新的文献求助20
7秒前
8秒前
滴滴发布了新的文献求助10
9秒前
wang完成签到,获得积分10
10秒前
YA发布了新的文献求助10
11秒前
Cherry发布了新的文献求助10
11秒前
13秒前
希望天下0贩的0应助Jmax采纳,获得10
14秒前
acronema完成签到,获得积分10
14秒前
DKY关闭了DKY文献求助
14秒前
14秒前
acadedog发布了新的文献求助10
15秒前
11完成签到,获得积分10
17秒前
Hello应助第七个南瓜采纳,获得10
17秒前
17秒前
帅气海豚发布了新的文献求助10
17秒前
Cherry完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
19秒前
科研通AI6.4应助燚燚采纳,获得10
20秒前
科研通AI6.4应助acronema采纳,获得10
20秒前
高大荔枝发布了新的文献求助10
20秒前
安思颖发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
25秒前
XianshengJin发布了新的文献求助10
25秒前
bbbb关注了科研通微信公众号
26秒前
落后的匪完成签到,获得积分20
27秒前
高分求助中
Psychopathic Traits and Quality of Prison Life 1000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 660
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6452084
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8263899
关于积分的说明 17610113
捐赠科研通 5516848
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2903879
邀请新用户注册赠送积分活动 1880846
关于科研通互助平台的介绍 1722677