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通过调控Pd/MOF界面电子转移促进Pd纳米颗粒的光催化铃木偶联反应(英文)

2022-08-15分类号:O621.251

【作者】孙子轩  江海龙  
【部门】中国科学技术大学化学系  
【摘要】钯(Pd)催化的碳-碳键偶联反应具有很重要的意义,但是其通常需要较为苛刻的条件。本文报道了利用一种金属有机框架(MOF),ZIF-8,来负载钯纳米颗粒用于界面调控的光催化铃木偶联(Suzuki coupling)反应。两种合成的Pd/MOFs催化剂分别命名为Pd PVP/ZIF-8和Pd/ZIF-8,它们具有相似的钯纳米颗粒的尺寸和载量,区别在于前者有聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为表面活性剂。通过一氧化碳吸附的傅里叶变换漫反射红外光谱(CO-DRIFT),可以证明Pd/ZIF-8比Pd PVP/ZIF-8的钯纳米颗粒具有更负的电子态。在光催化碘苯和苯硼酸的铃木偶联反应中,Pd/ZIF-8具有更高的活性(产率99.1%),优于Pd PVP/ZIF-8 (产率57.9%),此外,Pd/ZIF-8展示出良好的稳定性和很好的底物适用范围。Pd/ZIF-8更高的活性可以通过MOF和钯纳米颗粒在没有表面活性剂的界面更好的电子传递解释。本工作将光催化和界面电子转移结合,为钯催化的碳-碳键偶联反应提供了新的思路。
【关键词】金属有机框架  钯纳米颗粒  铃木偶联  电子转移  光催化
【基金】supported by the National Key Research and Development Program of China (2021YFA1500400);; the National Natural Science Foundation of China (21725101,21871244, 22161142001);; Collaborative Innovation Program of Hefei Science Center,CAS (2020HSC-CIP005);; the Fundamental Research Funds for the Central Universities(WK3450000007, WK2060000038)
【所属期刊栏目】中国科学技术大学学报
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