化工资讯
当前位置:元素商城  >  化工资讯网  >   化工热点资讯   >  硼自由基让氮化硼活泼起来
硼自由基让氮化硼活泼起来
2019-04-19 09:22:18来源:元素商城

氮化硼一直被认为是一种化学惰性的无机非金属材料,然而就在最近,这种材料却在催化领域展现出出乎意料的活性,引起广泛的关注。不同形貌的氮化硼(如纳米片、纳米管)已经成功地应用于催化一些重要的工业过程,如乙炔氢氯化和丙烷脱氢反应等。根据这些研究结果,氮化硼的催化活性源自其结构中的各种缺陷和边缘效应。然而,精准的活性位点及催化机理尚不明确。

 氮化硼.jpg

近日,澳大利亚迪肯大学的杨文荣研究组与陈英研究组合作,首次检测到在氮化硼纳米结构中的硼自由基及其催化反应的工作机理。文章通过化学实验和理论计算,证实了硼自由基是其催化反应的活性位点。在实验方面,该研究组利用硼自由基对一种稳定的活性自由基的淬灭作用,通过电子自旋共振(ESR)光谱定量氮化硼(纳米片或纳米颗粒)表面上硼自由基的密度。密度泛函理论(DFT)计算结果显示,硼自由基产生于氮化硼纳米片的缺陷和边缘处。作者通过强超声剥离的方法,增加硼-氮键的断裂数量,产生更多的缺陷和不饱和的硼原子(硼自由基),使其对DPPH的淬灭作用更强。有趣的是,通过对比实验,当以不同的末端基团(氨基或羟基)修饰氮化硼时,并不会影响检测到的自由基强度和催化活性,更进一步证实其活性位点是以硼原子为中心的硼自由基,而不是以氮原子或氧原子为中心的其他基团。

 

随后,该研究组成功地将氮化硼纳米片用于过氧化氢对3,5,3',5'-tetramethylbenzidine (TMB)的催化氧化反应。他们发现,硼自由基能促进过氧化氢的催化分解,形成的羟基自由基进一步与无色的TMB发生反应,通过自身电子的转移,氧化成一种蓝色的、二亚胺型的产物。过氧化氢分解产生的羟基自由基可以被自由基捕捉剂(5,5-dimethyl-1-pyrroline N-oxide, DMPO)捕获,并通过ESR光谱进行确定。通过实验发现,氮化硼纳米片的存在促进羟基自由基的产生。该研究首次提出了一种基于硼自由基的催化反应机理,为氮化硼在催化领域的发展另辟蹊径。

您可能感兴趣的中国化工网栏目: 化学试剂化学元素化学元素周期表CAS查询
元素商城微信公众号
「一个有逼格的公众号」
相关标签: 原料化工中间体  
相关专题: 化学试剂
相关阅读:
●  《美国化学会志》氟硼酸盐非线性光学晶体材料研究获进展
元素百科为您介绍氟硼酸盐非线性光学晶体材料研究获进展。激光光源的波长拓展很大程度上依赖于频率转换器件材料——非线性光学晶体的变频能力。随着激光在紫外和深紫外波段应用的日益重要,如何设计合成性能更优的非线性光学材料是当前研究的重点和热点。 中国科学院福建物质结构研究所光电材料化学与物理重点实验室叶宁课题组在国家杰出青年基金、中科院B类战略性先导科技专项和助理研究员罗敏主持的海西研究院“春苗......
●  硫酸钠是什么?硫酸钠的用途是什么?
硫酸钠是什么?硫酸钠的用途是什么?化学词典里说硫酸钠是单斜晶系,晶体短柱状,集合体呈致密块状或皮壳状等,无色透明,有时带浅黄或绿色,易溶于水。硫酸钠白色、无臭、有苦味的结晶或粉末, 有吸湿性。硫酸钠的外形为无色、透明、大的结晶或颗粒性小结晶。 硫酸钠是什么? 硫酸钠稳定,不溶于强酸、铝、镁,吸湿。暴露于空气中易吸湿成为含水硫酸钠。241℃时转变成六方型结晶。 硫酸钠是高纯度、颗粒细......
●  2016年国内甲醇市场一波三折 惊喜连连
元素百科为您介绍2016年国内甲醇市场一波三折惊喜连连。由于全球性宽松举措的再度实施,2016年全球经济缓慢复苏,中国经济也在经历了2014-2015年的快速回落之后,迎来了一定的喘息之机。货币政策与财政政策再度发力,拉动了基建投资保持高位增长,对于终端下游也形成一定的提振。虽然依旧延续了之前的就增长模式,但国内推进的供给侧改革给经济注入了新的活力。不过随着货币刺激的边际效应递减,资产风险上升,而......

您确定要从购物车中移除吗???