化学学报 ›› 2026, Vol. 84 ›› Issue (7): 1096-1104.DOI: 10.6023/A26030071 上一篇 下一篇
研究论文
投稿日期:2026-03-09
发布日期:2026-04-14
基金资助:Received:2026-03-09
Published:2026-04-14
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* E-mail: yzchen@qust.edu.cn; Tel.: 0532-84022927; Fax: 0532-84022927
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苯甲醇选择性氧化到高附加值的苯甲醛是精细化工领域的重要反应. 传统合成工艺通常需要高温、高压和强氧化剂等, 能耗高、环境污染严重且醛选择性低. 本研究将金属纳米晶和卟啉金属-有机框架材料(MOF, PCN-224)复合得到PtCu/PCN-224异质结. 该材料不仅继承了纳米晶和卟啉MOF各自的优势, 还集合了纳米晶与MOF间的主客体协同、双金属间的客体协同及二者良好的光热效应. 因此, PtCu/PCN-224在室温、可见光下实现了苯甲醇完全氧化到苯甲醛的高效转化. 其性能显著优于单金属、PtCu合金和Pt/PCN-224催化剂. 此外, 本研究通过理论计算从理论层面深入探讨了单线态氧氧化苯甲醇的可行性, 并明确了PtCu对反应能垒的降低及底物的活化机制. 该工作为单线态氧的调控合成及其醇氧化提供了重要指示和理论依据.
张辉, 陈玉贞. PtCu/PCN-224异质结光热催化苯甲醇选择性氧化[J]. 化学学报, 2026, 84(7): 1096-1104.
Hui Zhang, Yuzhen Chen. PtCu/PCN-224 Heterojunction for Photothermal-Driven Selective Oxidation of Benzyl Alcohol[J]. Acta Chimica Sinica, 2026, 84(7): 1096-1104.
| Entry | Catalyst | Time/min | T/℃ | Yieldc/% |
|---|---|---|---|---|
| 1a | Pt NCs | 30 | 34 | 39 |
| 60 | 36 | >99 | ||
| 2a | Pt1Cu1 NCs | 60 | 30 | >99 |
| 3a | Pt/PCN-224 | 20 | 32 | 68 |
| 60 | 36 | >99 | ||
| 4a | Pt2Cu1/PCN-224 | 10 | 26 | 56 |
| 25 | 34 | >99 | ||
| 5a | Pt1Cu1/PCN-224 | 10 | 25 | 70 |
| 15 | 30 | >99 | ||
| 6a | Pt1Cu2/PCN-224 | 60 | 36 | 81 |
| 80 | 36 | 95 | ||
| 7a | Cu/PCN-224 | 60 | 29 | 0 |
| 8a | PtCu+PCN-224 | 60 | 27 | 55 |
| 9a | Pt1Cu1/PCN-224 +carotene | 60 | 28 | 44 |
| 10b | Pt1Cu1/PCN-224 | 60 | 35 | 10 |
| 11a | Pt1Cu1/ZIF-8 | 60 | 26 | 66 |
| Entry | Catalyst | Time/min | T/℃ | Yieldc/% |
|---|---|---|---|---|
| 1a | Pt NCs | 30 | 34 | 39 |
| 60 | 36 | >99 | ||
| 2a | Pt1Cu1 NCs | 60 | 30 | >99 |
| 3a | Pt/PCN-224 | 20 | 32 | 68 |
| 60 | 36 | >99 | ||
| 4a | Pt2Cu1/PCN-224 | 10 | 26 | 56 |
| 25 | 34 | >99 | ||
| 5a | Pt1Cu1/PCN-224 | 10 | 25 | 70 |
| 15 | 30 | >99 | ||
| 6a | Pt1Cu2/PCN-224 | 60 | 36 | 81 |
| 80 | 36 | 95 | ||
| 7a | Cu/PCN-224 | 60 | 29 | 0 |
| 8a | PtCu+PCN-224 | 60 | 27 | 55 |
| 9a | Pt1Cu1/PCN-224 +carotene | 60 | 28 | 44 |
| 10b | Pt1Cu1/PCN-224 | 60 | 35 | 10 |
| 11a | Pt1Cu1/ZIF-8 | 60 | 26 | 66 |
| Entry | Substrate | Time/min | Yieldb/% | Selectivity/% | Entry | Substrate | Time/min | Yieldb/% | Selectivity/% |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | ![]() | 15 | >99 | 100 | 7 | ![]() | 30 | >99 | 100 |
| 2 | ![]() | 20 | >99 | 100 | 8 | ![]() | 15 | >99 | 100 |
| 3 | ![]() | 15 | >99 | 100 | 9 | ![]() | 90 | >99 | 100 |
| 4 | ![]() | 15 | >99 | 100 | 10 | ![]() | 50 | >99 | 100 |
| 5 | ![]() | 30 | >99 | 100 | 11 | ![]() | 15 | >99 | 100 |
| 6 | ![]() | 30 | >99 | 100 |
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| 6 | ![]() | 30 | >99 | 100 |
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