Experimental and theoretical insights into metal-free catalytic reduction of nitrophenols over porous nitrogen-doped reduced graphene oxide

催化作用 石墨烯 氧化物 电子转移 氮气 金属 无机化学 掺杂剂 材料科学 4-硝基苯酚 化学 贵金属 硝基苯酚 兴奋剂 化学工程 多孔性 光化学 纳米技术 有机化学 光电子学 工程类
作者
Mengyao Qi,Yuexing Zhang,Qianni Li,Ling Wu,Binghua Zhou,Zhipeng Wang,Zheng‐Hong Huang,Mingxi Wang
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:474: 145823-145823 被引量:23
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.145823
摘要

Herein, a series of metal-free porous nitrogen-doped reduced graphene oxides (PNrGOs) are obtained and employed as metal-free catalysts for the reduction of aromatic nitrophenols. Owing to the developed holey structure, unique two-dimensional structure, higher nitrogen content and excellent electron transfer ability, the PNrGOs show outstanding catalytic activity for nitrophenol reduction. Among the PNrGOs, 2-PNrGO has the largest specific surface area (778 m2·g−1) and suitable nitrogen content (5.67 at.%), displaying the highest reaction rate of 1.563 min−1 and maximal turnover frequency for 4-nitrophenol of 8.75 × 10−5 mol·mg−1·min−1, which is comparable even superior to the reported noble metal-based catalyst. The catalytic reaction kinetic model, surface active sites, electron transfer pathway and the role of pore and nitrogen dopant were investigated by experimental and theoretical calculations thoroughly. The results demonstrated that the strongly active sites can merely be created by the synergistic effect between the nitrogen-doping and holey structure.

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
xiaxia完成签到,获得积分10
刚刚
烟花应助故风采纳,获得10
刚刚
小颖发布了新的文献求助10
1秒前
飘渺的尘埃完成签到 ,获得积分10
1秒前
zhanghan发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
我是老大应助hehe采纳,获得10
4秒前
Bazinga发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
6秒前
7秒前
7秒前
卡瓦格博发布了新的文献求助10
8秒前
丘比特应助CCcc3324采纳,获得10
9秒前
Lavender发布了新的文献求助10
9秒前
李乔完成签到,获得积分10
12秒前
化学y完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
水牛发布了新的文献求助10
13秒前
精明纸鹤应助TYK采纳,获得10
14秒前
CFJ完成签到,获得积分10
15秒前
科研通AI6.1应助胡图图采纳,获得30
15秒前
sunwenhao发布了新的文献求助10
15秒前
不是豆皮发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
科目三应助Bazinga采纳,获得10
16秒前
16秒前
星尘完成签到 ,获得积分10
17秒前
可可豆的大耳朵关注了科研通微信公众号
17秒前
罗尔极限完成签到,获得积分10
18秒前
wyyyyyyyy完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
李健的小迷弟应助lidanzhang采纳,获得10
18秒前
20秒前
杨武天一发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
水牛完成签到,获得积分10
21秒前
小陈发布了新的文献求助10
21秒前
琳琳发布了新的文献求助10
22秒前
22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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 6442070
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8255998
关于积分的说明 17579779
捐赠科研通 5500733
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900381
邀请新用户注册赠送积分活动 1877248
关于科研通互助平台的介绍 1717144