Bioinspired Hydrophobic Single-Atom Catalyst with Flexible Sulfur Motif for Aqueous-Phase Hydrogenative Transformation

催化作用 化学 硫黄 化学选择性 水溶液 双水相体系 基质(水族馆) 疏水效应 组合化学 有机化学 光化学 海洋学 地质学
作者
Wengang Liu,Jiachang Liu,Xilu Liu,Haonan Zheng,Jian Liu
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:13 (1): 530-539 被引量:25
标识
DOI:10.1021/acscatal.2c05862
摘要

Metalloenzyme-like metal–nitrogen–carbon (M–N–C) single-atom catalysts (SACs) have received increasing attention in the synthesis of fine chemicals because of the abundant atomic sites and versatile catalytic properties. However, the organic transformations with high atom efficiency over SACs in aqueous media were less investigated. Inspired by the hydrophobic pockets of the metalloenzyme, herein we introduced a hydrophobic, atomically dispersed Pd catalyst (Pd1–S–C) in the sulfur-doped carbon based on metal–sulfur coordination chemistry. This hydrophobic Pd-based SAC displayed satisfying catalytic performance for aqueous-phase semihydrogenation of terminal alkynes with high chemoselectivity, friendly substrate scope, and fairly good stability. Molecular dynamics simulations revealed that the hydrophobicity of the Pd1–S–C catalyst could contribute to accelerated reaction kinetics by enriching the organic alkynes around the catalytic sites in aqueous media. Furthermore, the electron-rich PdS4 single sites were demonstrated to promote activation of H2 molecules and desorption of C═C intermediates, which outperformed the electron-deficient PdN4 single sites. The current work highlights the potential of enzyme-inspired hydrophobic SACs in the conversion of organic substrates in aqueous media.
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
刚刚
FCL完成签到,获得积分10
2秒前
青山完成签到 ,获得积分10
3秒前
默默毛豆完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
z_king_d_23完成签到,获得积分10
12秒前
完美亦竹完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
毛毛余完成签到 ,获得积分10
14秒前
152455发布了新的文献求助10
18秒前
小超完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
博修完成签到,获得积分20
22秒前
24秒前
happiness完成签到 ,获得积分10
28秒前
stan发布了新的文献求助10
31秒前
32秒前
32秒前
淡淡的鹭洋完成签到 ,获得积分10
32秒前
炙热的亦丝完成签到,获得积分10
34秒前
152455完成签到,获得积分20
36秒前
材料打工人完成签到,获得积分10
37秒前
41秒前
高高的哈密瓜完成签到 ,获得积分10
41秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
42秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
42秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
42秒前
42秒前
47秒前
风之旅完成签到,获得积分10
47秒前
曹梓聪发布了新的文献求助10
48秒前
hadfunsix完成签到 ,获得积分10
48秒前
赵赵完成签到,获得积分10
51秒前
53秒前
飞云发布了新的文献求助10
55秒前
cdercder应助材料打工人采纳,获得10
58秒前
偶买噶问完成签到,获得积分10
58秒前
舒心的元冬完成签到,获得积分10
1分钟前
2580852qwe发布了新的文献求助10
1分钟前
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
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 500
What is the Future of Psychotherapy in Digital Age? Technology, AI Bots, and Psychotherapy after Covid 444
Management and the Arts 310
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 300
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 7634365
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9208445
关于积分的说明 19748460
捐赠科研通 7202606
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3275029
关于科研通互助平台的介绍 2436932
邀请新用户注册赠送积分活动 2271934