Illustrazione schematica dell'ossidazione del legame C–H primario del toluene. Credito:Chen Cheng et al.
Spazio libero di ossigeno (Ov ) influenza significativamente il processo di ossidazione attraverso l'assorbimento e l'attivazione di ossigeno. Il doping degli elementi può creare una vacanza di ossigeno sul biossido di titanio (TiO2 ), ma gli effetti dei droganti sulla reazione di ossidazione sulla vacanza di ossigeno rimangono poco chiari.
Un gruppo di ricerca del Centro di ricerca per le scienze eco-ambientali dell'Accademia cinese delle scienze ha recentemente inventato la vacanza di ossigeno drogando l'azoto nell'anatasi TiO2 . I loro risultati sono stati pubblicati su Cell Reports Physical Science .
Per fabbricare la vacanza di ossigeno con diverse strutture, i ricercatori hanno drogato l'azoto (N) e il boro (B) in anatasi TiO2 (N-TiO2 e B-TiO2 ). Entrambi N - –Ti 3+ –Ov e Ti3 + –Ov sono stati osservati in N-TiO2 , ma solo Ti 3+ –Ov in TiO2 e B-TiO2 . I risultati hanno mostrato che N - –Ti 3+ –Ov è più reattivo di Ti 3+ –Ov in O2 Attivazione.
Inoltre, N - –Ti 3+ –Ov siti attivi formati in N-TiO2 migliorare significativamente la resa termica e la selettività dell'ossidazione dei legami C-H primari in toluene.
L'adsorbimento e l'attivazione di O2 sono la fase limitante la velocità nell'ossidazione selettiva dei legami C-H primari in toluene. N - –Ti 3+ –Ov poiché i donatori di elettroni hanno contribuito a una rapida formazione di specie di superossigeno (·O2 - ), che ha dimostrato di essere ossigeno attivo per l'ossidazione del legame C–H primario.
La fabbricazione di N - –Ti 3+ –Ov siti apre una nuova strada per i droganti per migliorare la reattività della vacanza di ossigeno e migliorare la selettività dell'ossidazione primaria C–H. + Esplora ulteriormente
