MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1021/acs.nanolett.5c02838

Медицинская библиотека · Nano letters · 2025

Sub-Nano Copper Sites on SiO2 with Downshifted d-Band Centers Dominate Non-Radical Selective Oxidation of Benzene to Phenol.

Lu Wenwen, Zhang Ting, Ding Rongjian, Zhai Yanling, Lu Xiaoquan

СтатьяПеревод в очереди

Аннотация

The identification of dominant reactive oxygen species (ROS) in the direct oxidation of benzene with H2O2 holds crucial significance for understanding catalytic mechanisms and guiding catalyst design. Herein, we developed a sub-nanoscale Cu cluster supported on SiO2 (Cun/SiO2) catalyst, which achieved comparable benzene conversion to its nanoparticle counterpart (46.6% vs 55.4%) while exhibiting significantly enhanced phenol selectivity (96.8% vs 88.1%). Systematic studies reveal distinct reaction pathways between the two catalytic systems. In the Cun/SiO2-catalyzed system, benzene oxidation predominantly proceeds through a nonradical pathway mediated by Cu=O* species, while the nanoparticle Cup/SiO2 catalyst follows a free radical mechanism dominated by •OH radicals. Density functional theory (DFT) calculations elucidate the sub-nanoscale Cun sites in Cun/SiO2 exhibit a downshifted d-band center relative to CuO nanoparticles in Cup/SiO2, which weakens substrate adsorption strength and redirects H2O2 dissociation pathways. The fundamental insights gained from this comparative study elucidate structure-activity relationships in copper-based catalytic systems.

Для цитирования: Lu Wenwen, Zhang Ting, Ding Rongjian, Zhai Yanling, Lu Xiaoquan. Sub-Nano Copper Sites on SiO2 with Downshifted d-Band Centers Dominate Non-Radical Selective Oxidation of Benzene to Phenol.. Nano letters. 2025. DOI: 10.1021/acs.nanolett.5c02838.
Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.