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成果简介
在温和条件下选择性氧化醇类仍然是大宗和精细化学品行业长期面临的挑战，通常需要使用不环保的氧化剂和难以分离的碱。基于此，华中师范大学欧阳述昕教授及理化所张铁锐研究员(通讯作者)展示了一种氮掺杂碳包封金属Co纳米粒子（Co
NC）的质子催化剂，该催化剂对醇的选择性氧化具有优异的催化活性。在光作为唯一能量输入的情况下，等离子体Co
NC催化剂通过结合局部表面等离子体共振（LSPR）和光热效应的作用而有效运行，其活性比热催化提高了7.8倍。在无碱条件下获得了15.6h-1的高周转频率(TOF)，超过了文献中报道的所有热催化类似物的催化性能。通过系统的表征表明，金属Co的d态获得了吸收的光能，因此带间d到s跃迁的激发产生了高能电子。LSPR介导的电荷注入Co
NC表面激活吸附在其表面的氧分子和醇分子，生成相应的自由基物种(如?O2?、CH3O?和R-?CH-OH)。多型自由基的形成为苯甲醇的氧化酯化创造了一条直接向前的途径，从而加快了酯的生成。研究背景
有效地将有机物转化为高附加值的商业化学品是当今社会的重要支柱之一。醇氧化反应是精细和大宗化工和医药工业中开发最广泛的有机反应之一。传统的氧化苯甲醇的方法依赖于使用剧毒的铬(VI)试剂、高锰酸盐和其他金属氧化剂，通常被视为对环境不友好的氧化剂，这使得这类过程成本高昂且具有潜在的危险。
因此，为了实现更可持续的催化技术，现在必须积极寻求替代催化策略，在不引入任何添加剂的情况下，使用空气或分子氧作为氧化剂来实现醇的氧化。自由基具有高反应性、强氧化潜能、优异的选择性和快速反应速率，因此在化学合成、生物、水净化和医药等多个领域备受
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