Graphitic Carbon Nitride Modified with Zr-Thiamine Complex for Efficient Photocatalytic CO2 Insertion to Epoxide: Comparison with Traditional Thermal Catalysis

催化作用 光催化 环氧化物 氮化碳 化学 氮化物 无机化学 路易斯酸 热解 碳纤维 石墨氮化碳 材料科学 化学工程 光化学 有机化学 图层(电子) 复合数 工程类 复合材料
作者
Abhinav Kumar,Subhajyoti Samanta,Rajendra Srivastava
出处
期刊:ACS applied nano materials [American Chemical Society]
卷期号:4 (7): 6805-6820 被引量:43
标识
DOI:10.1021/acsanm.1c00887
摘要

CO2 conversion to valuable chemicals and fuels at ambient temperature and atmospheric pressure using a sustainable energy source is an attractive but challenging task. Herein, Zr-thiamine is pyrolyzed with urea under N2 atmosphere to prepare Zr-thiamine modified carbon nitride (Zr-Thia/g-CN) catalyst. The catalyst exhibits optimum Lewis acidity and basicity to produce excellent cyclic carbonate yields by the insertion reaction of CO2 into epoxide on a large scale under neat conditions in the absence of any cocatalyst under traditional thermal catalysis in 6 h. The catalyst exhibits similar cyclic carbonate yield under simulated light (250 W Hg lamp, λ > 360 nm) in 24 h and, most importantly, under sunlight in 12 h in the presence of a low amount of cocatalyst (2.5 mol % with respect to epoxide) under ambient temperature, 1 bar pressure, and neat conditions. The catalyst is efficiently recycled up to 5 cycles in traditional thermal catalysis and photocatalytic conditions. The structure–activity relationship is established, and the reaction mechanism is proposed with the help of CO2 adsorption, CO2 temperature-programmed desorption techniques, acidity–basicity measurements, optoelectronic properties, control reactions, and catalytic activity data. The development of a single catalyst for catalyzing the same reaction under traditional thermal catalytic and sustainable photocatalytic conditions will attract researchers of different disciplines.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
zhan完成签到,获得积分10
2秒前
SBoot完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
张福豪发布了新的文献求助30
3秒前
3秒前
东耦应助小哈采纳,获得10
5秒前
英俊的铭应助小小技术工采纳,获得10
6秒前
ywhys发布了新的文献求助10
8秒前
klj完成签到,获得积分10
8秒前
兔BF完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
程欣发布了新的文献求助10
14秒前
zena92发布了新的文献求助10
15秒前
xuyuhao发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
田様应助任性的翼采纳,获得10
17秒前
18秒前
wjs发布了新的文献求助20
19秒前
年年完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
20秒前
哈基米德应助老朱采纳,获得10
20秒前
淡淡涫完成签到,获得积分10
21秒前
tovfix发布了新的文献求助10
21秒前
23秒前
23秒前
lalalapa666发布了新的文献求助10
23秒前
聪聪完成签到,获得积分10
23秒前
klj关闭了klj文献求助
23秒前
林澈完成签到 ,获得积分10
23秒前
木木应助优雅子骞采纳,获得10
24秒前
所所应助krismile采纳,获得10
24秒前
25秒前
聪聪发布了新的文献求助10
27秒前
科目三应助星川采纳,获得10
27秒前
27秒前
啦啦啦完成签到,获得积分10
27秒前
英俊的铭应助王柯采纳,获得10
28秒前
隐形荟发布了新的文献求助10
29秒前
高分求助中
【请各位用户详细阅读此贴后再求助】科研通的精品贴汇总(请勿应助) 10000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants (Madrid Code) (Regnum Vegetabile) 500
Maritime Applications of Prolonged Casualty Care: Drowning and Hypothermia on an Amphibious Warship 500
Comparison analysis of Apple face ID in iPad Pro 13” with first use of metasurfaces for diffraction vs. iPhone 16 Pro 500
Towards a $2B optical metasurfaces opportunity by 2029: a cornerstone for augmented reality, an incremental innovation for imaging (YINTR24441) 500
Materials for Green Hydrogen Production 2026-2036: Technologies, Players, Forecasts 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4056219
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3594312
关于积分的说明 11419936
捐赠科研通 3320180
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1825593
邀请新用户注册赠送积分活动 896656
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 817971