Cacbon Nitride Graphitic Polymeric Như Một Chất Xúc Tác Dị Thể: Từ Quang Hóa Học Đến Hoá Học Bền Vững

Angewandte Chemie - International Edition - Tập 51 Số 1 - Trang 68-89 - 2012
Yong Wang1, Xinchen Wang1, Markus Antonietti1
1Max-Planck Institute of Interfaces and Colloids, Golm, Potsdam (Germany)

Tóm tắt

Tóm tắt

Các vật liệu cacbon nitride graphitic polymeric (để đơn giản: g‐C3N4) đã thu hút rất nhiều sự chú ý trong những năm gần đây do sự tương đồng với graphene. Chúng chỉ bao gồm C, N và một chút hàm lượng H. Trái ngược với graphene, g‐C3N4 là một chất bán dẫn băng trung bình và trong vai trò đó là một chất xúc tác quang và hóa học hiệu quả cho nhiều loại phản ứng. Trong bài tổng quan này, chúng tôi mô tả "hóa học polymer" của cấu trúc này, cách vị trí băng và khoảng băng có thể thay đổi thông qua việc pha tạp và đồng trùng hợp, và cách chất rắn hữu cơ có thể được kết cấu để trở thành một chất xúc tác dị thể hiệu quả. g‐C3N4 và các sửa đổi của nó có độ ổn định nhiệt và hóa học cao và có thể xúc tác cho một số "phản ứng đáng mơ ước", như quang hóa phân tách nước, các phản ứng oxi hóa nhẹ và chọn lọc, và - với vai trò là một giá đỡ xúc tác đồng tác động - các phản ứng hiđro hóa siêu hoạt. Do cacbon nitride không chứa kim loại, nó cũng chịu được các nhóm chức năng và do đó phù hợp cho các ứng dụng đa mục đích trong chuyển đổi sinh khối và hóa học bền vững.

Từ khóa

#Cacbon Nitride Polymeric #Quang Hoá #Hóa Học Bền Vững #Xúc Tác Dị Thể #Graphene #Phân Tách Nước #Oxi Hoá #Hiđro Hoá #Chuyển Đổi Sinh Khối

Tài liệu tham khảo

10.1021/cr010338r

10.1039/c0ee00003e

10.1038/461182a

10.1071/CH06478

10.1021/ar010065m

10.1021/cr010368u

10.1002/ange.200701622

10.1002/anie.200701622

10.1021/cr068360d

10.1039/C0CS00046A

10.1021/cr010334m

10.1039/b906821j

10.1002/cssc.200900180

10.1039/b902668a

Liebig J. V., 1834, Ann. Pharm., 10, 10

10.1021/jp9818479

10.1016/j.ssc.2010.09.007

10.1016/j.mseb.2010.07.008

10.1016/j.wear.2010.08.010

10.1080/1539445X.2010.525171

10.1016/j.matlet.2010.08.064

Tokoroyama T., 2010, J. Jpn. Soc. Tribol., 55, 659

10.1002/pssa.200925560

10.1016/j.matlet.2010.09.004

10.1021/jp103795c

10.1016/j.tsf.2010.05.002

10.1016/j.surfcoat.2010.06.022

M. Ben Karoui R. Gharbi N. Elzayed M. Fathallah E. Tresso inProceedings of the Jmsm 2008 Conference Vol. 2(Ed.: A. Cheikhrouhou) 2009 pp. 873–879.

10.1021/jp810630k

10.1016/j.ccr.2004.02.001

10.1002/adfm.200700783

10.1016/j.tsf.2007.11.030

10.1016/j.carbon.2009.02.010

10.1063/1.1402958

10.1007/s12274-010-0023-7

10.1039/c0jm02974b

10.1016/S0927-0248(01)00086-1

10.1002/asia.200900685

10.1016/j.electacta.2009.11.032

10.3390/s8042662

10.3390/s8031508

10.1039/b800274f

10.1002/ange.201000120

10.1002/anie.201000120

10.1021/la904023j

10.1016/S0038-1098(97)00025-2

10.1039/b416390g

10.1016/S0022-0248(02)01981-4

10.1002/adma.200702230

10.1002/adma.200401756

10.1039/b005982j

10.1007/s00339-008-4816-4

10.1021/cm1019102

10.1002/macp.200900515

10.1038/nmat2317

10.1039/C0SC00475H

10.1021/la900923z

10.1021/ja102866p

10.1021/ja808329f

10.1021/ja103798k

10.1039/C0EE00418A

10.1134/S1087659610020082

10.1021/ja01424a007

10.1073/pnas.23.12.615

10.1021/ja01861a038

10.1103/PhysRevB.32.7988

10.1126/science.245.4920.841

10.1126/science.261.5119.307

10.1126/science.271.5245.53

10.1103/PhysRevB.48.17622

10.1111/j.1151-2916.1991.tb07161.x

10.1126/science.261.5119.334

10.1103/PhysRevLett.73.118

10.1103/PhysRevB.49.5034

10.1016/0167-577X(94)00233-9

10.1103/PhysRevB.51.5274

10.1557/JMR.1995.0041

10.1021/cm9601289

10.1103/PhysRevB.50.10362

10.1103/PhysRevB.59.11683

10.1103/PhysRevB.51.2624

10.1002/chem.200800190

10.1021/ja0357689

10.1039/b919918g

10.1002/chem.200901518

10.1039/b820032g

10.1002/zaac.200700447

10.1039/b109700h

10.1039/C0CC03530K

10.1016/S0925-9635(99)00103-X

10.1021/cm00042a018

10.1016/j.matlet.2003.11.024

10.1021/cm052342f

10.1103/PhysRevLett.80.3388

10.1142/S0217984999000269

10.1016/S0038-1098(98)00631-0

10.1021/ja0103849

10.1039/a904840e

10.1103/PhysRevB.60.10855

Courjault S., 1999, C. R. Acad. Sci. Ser. IIc, 2, 487

10.1016/S0925-9635(99)00054-0

10.1021/cm000328r

10.1021/nl015626h

10.1039/b111062b

10.1103/PhysRevB.66.205416

10.1103/PhysRevB.73.144115

10.1002/jlac.18350150306

10.1002/jlac.18440500302

10.1002/jlac.18500730302

May H. J., 1959, Appl. Chem., 340, 10.1002/jctb.5010090608

10.1021/jp072001k

10.1002/chem.200601291

10.1039/b007673m

10.1039/b007165j

10.1002/zaac.200500363

10.1002/ange.200603851

10.1002/anie.200603851

10.1002/ange.200600412

10.1002/anie.200600412

10.1039/B608532F

10.1021/cm000570y

10.1021/cm00050a005

10.1021/jp711483t

10.1039/b207041c

10.1002/ange.200903886

10.1002/anie.200903886

10.1063/1.371468

10.1021/ja809307s

10.1039/b205708p

10.1002/ange.200461051

10.1002/anie.200461051

10.1021/cm702126j

10.1002/adma.200803500

10.1021/cm902130z

10.1002/adma.200401643

10.1002/ange.200903674

10.1002/anie.200903674

10.1016/j.micromeso.2007.03.048

10.1016/S1359-0294(01)00089-9

10.1039/b517975k

10.1002/ange.200702046

10.1002/anie.200702046

10.1021/cm060921u

10.1002/adma.200401110

10.1002/cssc.200900284

10.1016/j.ica.2010.07.057

10.1126/science.1170335

10.1016/j.carbon.2010.06.040

10.1002/adma.201000660

10.1002/chem.200900221

10.1002/adma.200900376

10.1021/ar010160v

10.1021/cr100018g

10.1002/cphc.200800054

10.1002/adma.200802627

10.1016/j.jcat.2010.06.018

10.1002/ange.200701626

10.1002/anie.200701626

10.1126/science.1168600

10.1039/B800489G

10.1021/cm7024203

10.1021/jp809119m

10.1002/cctc.201000057

10.1021/jp911803z

10.1039/c0cp00611d

10.1038/nature07371

10.1021/cr050523v

10.1021/cr010333u

10.1007/s11244-009-9268-3

Y. Wang H. R. Li M. Antonietti unpublished results.

10.1002/chem.200600189

10.1039/b516697g

10.1016/j.apcatb.2010.03.005

10.1126/science.1179713

10.1021/ja00243a054

10.1002/ange.200502940

10.1002/anie.200502940

10.1021/ja903923s

10.1016/S0926-860X(01)00472-0

10.1039/b911990f

10.1038/nature04190

White R. E., 1979, Acta Biol. Med. Ger., 38, 475

10.1002/chem.200901086

10.1007/s11244-009-9310-5

10.1002/cctc.201000068

10.1126/science.1120560

10.1021/ar010075n

10.1039/b707314n

10.1002/ange.201001533

10.1002/anie.201001533

10.1002/ange.200803630

10.1002/anie.200803630

10.1021/cr800421c

10.1002/ange.200352076

10.1002/anie.200352076

10.1002/ange.201004365

10.1002/anie.201004365

10.1039/b921692h

10.1039/B914110C

10.1021/ja109856y

10.1007/s11244-010-9551-3

10.1002/adsc.200900144

10.1039/b717928f

10.1002/ange.201001699

10.1002/anie.201001699

10.1016/S0926-3373(01)00264-8

10.1039/c0cc01432j

10.1039/b618555j

10.1002/ange.200454222

10.1002/anie.200454222

10.1021/ma035804o

10.1016/S1251-8069(97)86274-4

10.1126/science.1168049

10.1126/science.1170051

10.1021/am900219g

10.1002/adma.200900965

10.1039/c0jm00869a

10.1021/ja900686d

10.1021/nl015549q

10.1063/1.2357646

10.1002/ange.201003163

10.1002/anie.201003163

10.1002/chem.201002419

10.1021/ja108039j