Tuning the reactivity of carbon surfaces with oxygen-containing functional groups

反应性(心理学) 碳纤维 化学 氧气 纳米技术 生物物理学 有机化学 材料科学 生物 医学 复合数 病理 复合材料 替代医学
作者
Jiahua Zhou,Piaoping Yang,Pavel A. Kots,Maximilian Cohen,Ying Chen,Caitlin M. Quinn,Matheus Dorneles de Mello,J. Anibal Boscoboinik,Wendy J. Shaw,Stavros Caratzoulas,Weiqing Zheng,Dionisios G. Vlachos
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:14 (1) 被引量:108
标识
DOI:10.1038/s41467-023-37962-3
摘要

Oxygen-containing carbons are promising supports and metal-free catalysts for many reactions. However, distinguishing the role of various oxygen functional groups and quantifying and tuning each functionality is still difficult. Here we investigate the role of Brønsted acidic oxygen-containing functional groups by synthesizing a diverse library of materials. By combining acid-catalyzed elimination probe chemistry, comprehensive surface characterizations, 15N isotopically labeled acetonitrile adsorption coupled with magic-angle spinning nuclear magnetic resonance, machine learning, and density-functional theory calculations, we demonstrate that phenolic is the main acid site in gas-phase chemistries and unexpectedly carboxylic groups are much less acidic than phenolic groups in the graphitized mesoporous carbon due to electron density delocalization induced by the aromatic rings of graphitic carbon. The methodology can identify acidic sites in oxygenated carbon materials in solid acid catalyst-driven chemistry.
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
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
理理完成签到,获得积分10
刚刚
东东发布了新的文献求助10
刚刚
健忘症发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
yamoon完成签到,获得积分10
2秒前
朱佳慧发布了新的文献求助10
2秒前
Ming完成签到,获得积分10
3秒前
CipherSage应助lwwwl采纳,获得10
3秒前
3秒前
咋还发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
asipilin发布了新的文献求助10
5秒前
理理发布了新的文献求助10
5秒前
倦梦还完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
简单男孩完成签到,获得积分10
6秒前
英俊凡波发布了新的文献求助20
6秒前
LL完成签到,获得积分10
7秒前
自行车蹬半圈完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
dlindl发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
CHEN发布了新的文献求助10
10秒前
顾村发布了新的文献求助10
10秒前
灰机机长完成签到 ,获得积分10
10秒前
jingfeng完成签到,获得积分10
10秒前
YuchaoJia发布了新的文献求助10
11秒前
精神发布了新的文献求助10
11秒前
小药丸发布了新的文献求助10
11秒前
zhangyu应助理理采纳,获得10
11秒前
阿牛完成签到,获得积分10
11秒前
lewis17发布了新的文献求助30
11秒前
tutt完成签到,获得积分20
11秒前
11秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Social Research Methods (4th Edition) by Maggie Walter (2019) 2390
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
Novel Preparation of Chitin Nanocrystals by H2SO4 and H3PO4 Hydrolysis Followed by High-Pressure Water Jet Treatments 300
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 4004032
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3543423
关于积分的说明 11287532
捐赠科研通 3280346
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1809071
邀请新用户注册赠送积分活动 885075
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 810668