La catalisi del carbonio è un'attraente trasformazione catalitica priva di metalli e le sue prestazioni dipendono in modo significativo dal numero di siti attivi accessibili. Tuttavia, a causa della stabilità intrinseca del collegamento CC, è possibile ottenere solo siti attivi limitati ai difetti marginali del piano basale anche dopo un duro trattamento di ossidazione. Pertanto, per promuovere lo sviluppo della carbocatalisi, è altamente auspicabile aumentare la densità dei siti attivi intrinseci del carbonio dal punto di vista della metodologia.

Recentemente, un gruppo di ricerca guidato dal Prof. Gang Liu dell'Università di Jilin, in Cina, ha sviluppato un metodo indotto dall'interazione dell'interfaccia facile per fabbricare carboni porosi derivati ​​dalla biomassa (Bio-PC) con porosità regolabile e chimica di superficie. In assenza di trattamento di ossidazione, la concentrazione dei gruppi funzionali contenenti ossigeno e la superficie specifica può raggiungere 1,27 mmol·g ^–1 e 2340 m ² ·g ^–1 , rispettivamente, che sono significativamente superiori a quelle del carbonio preparate con i tradizionali metodi hard template.

Questo metodo indotto dall'interazione dell'interfaccia ha due passaggi conseguenti e funzioni corrispondenti. (1) Sali di Al (Al(NO₃ )₃ •9H₂ O) sono stati inizialmente miscelati con precursori di biomassa (ad es. amido) formando l'interfaccia Al-sali/amido. La combustione interfacciale ha indotto la formazione di una struttura di carbonio "più aromatica" e di un'interfaccia allumina/carbonio. (2) L'interfaccia allumina/carbonio fungeva da culla di gruppi funzionali contenenti ossigeno, generando siti attivi accessibili per la sintesi di immina. Il contenuto di ceneri del carbonio risultante potrebbe essere controllato fino allo 0,02% in peso. La resa in carbonio calcolata con il precursore dell'amido è di circa il 14%.

Questo carbone attivo mostra un miglioramento significativo delle prestazioni catalitiche nell'accoppiamento ossidativo dell'ammina con l'immina, circa 22 volte superiore a quello di un noto catalizzatore di ossido di grafite. Tali strategie di interazione interfacciale si basano su fonti di carbonio sostenibili e possono regolare efficacemente la struttura porosa del carbonio nelle gamme micro e meso. Questa scoperta concettuale offre nuove opportunità per lo sviluppo di catalizzatori privi di metalli a base di carbonio ad alte prestazioni. I risultati sono stati pubblicati sul Chinese Journal of Catalysis . + Esplora ulteriormente

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