物理化学学报 >> 2023, Vol. 39 >> Issue (4): 2211029.doi: 10.3866/PKU.WHXB202211029
所属专题: 庆祝谢有畅教授九十华诞专刊
卢尔君, 陶俊乾, 阳灿, 侯乙东, 张金水(), 王心晨(), 付贤智
收稿日期:
2022-11-16
录用日期:
2023-01-05
发布日期:
2023-01-09
通讯作者:
张金水,王心晨
E-mail:jinshui.zhang@fzu.edu.cn;xcwang@fzu.edu.cn
基金资助:
Erjun Lu, Junqian Tao, Can Yang, Yidong Hou, Jinshui Zhang(), Xinchen Wang(), Xianzhi Fu
Received:
2022-11-16
Accepted:
2023-01-05
Published:
2023-01-09
Contact:
Jinshui Zhang, Xinchen Wang
E-mail:jinshui.zhang@fzu.edu.cn;xcwang@fzu.edu.cn
Supported by:
摘要:
负载型金属纳米催化剂由于其优异的光催化性能,被广泛应用于光催化产氢协同胺类氧化偶联合成高附加值亚胺体系。但在反应过程中,金属表面对H原子和亚胺表现出较强的吸附能力,导致了亚胺易于发生自氢化反应而生成仲胺,显著降低了亚胺的选择性。在本文中,我们证实了在Pd/TiO2表面构建超薄碳层(Pd/TiO2@C)是一种解决上述问题的有效策略。在Pd/TiO2表面构筑的超薄碳层可以有效调控H原子和亚胺在其表面的吸附行为,避免了光催化氧化偶联过程中亚胺的自氢化。因此,Pd/TiO2@C光催化剂在光催化产氢协同胺类选择性氧化合成亚胺体系中展现出优异的亚胺选择性。本研究提供了一种便捷有效的策略推动负载型金属纳米催化剂在光催化产氢协同合成高附加值产物体系中的应用。
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Fig 4
In situ FTIR spectra of benzylamine (a, b) and N-benzylidenebenzylamine (c, d) adsorbed on Pd/TiO2 and Pd/TiO2@C-2. Test conditions: (i) Degassing at 120 ℃ for 2 h; (ii) Adsorption for 2 h at RT; (iii) Further evacuation at 120 ℃ for 2 min under 7.9 × 10−2 Pa; (iv) Gasous benzylamine or N-benzylidenebenzylamine."
Table 1
Photocatalytic H2 evolution integrated with benzylamine oxidation a."
Entry | Catalyst | Con./% | Sel./% b | H2 evolution/mmol |
1 | Pd/TiO2 | > 99 | 21 | 0.26 |
2 c | Pd/TiO2 | – | – | – |
3 | Pd/TiO2@C-1 | > 99 | 36.3 | 0.24 |
4 | Pd/TiO2@C-2 | 95 | 99 | 0.23 |
5 c | Pd/TiO2@C-2 | – | – | – |
6 | Pd/TiO2@C-3 | 88 | 99 | 0.21 |
7 d | Pd/(TiO2@C) | > 99 | 13.1 | 0.22 |
8 e | Pd/TiO2-500 | > 99 | 36 | 0.17 |
9 f | Pd/TiO2* | 97 | 16.2 | 0.26 |
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