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Co,N-Codoped Porous Carbon-Supported CoyZnS with Superior Activity for Nitroarene Hydrogenation
ACS Sustainable Chemistry & Engineering ( IF 7.1 ) Pub Date : 2020-03-30 , DOI: 10.1021/acssuschemeng.0c01300 Guangji Zhang 1, 2 , Feiying Tang 1 , Xiaoying Wang 3 , Ping An 1 , Liqiang Wang 1, 2 , You-Nian Liu 1, 2
ACS Sustainable Chemistry & Engineering ( IF 7.1 ) Pub Date : 2020-03-30 , DOI: 10.1021/acssuschemeng.0c01300 Guangji Zhang 1, 2 , Feiying Tang 1 , Xiaoying Wang 3 , Ping An 1 , Liqiang Wang 1, 2 , You-Nian Liu 1, 2
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It is a persistent target to develop noble-metal-free catalysts that can achieve chemoselective hydrogenation of nitro compounds under mild reaction conditions. In this work, we report a new strategy for preparation of hydrogenation catalysts containing both CoNx and CoyZnS supported on N-doped porous carbon (CoNx-CoyZnS@NPC-Z). The CoNx-CoyZnS@NPC-Z catalysts were prepared by pyrolyzing the protein–metal-ion networks, followed by treatment with acid. We found that CoNx-CoyZnS@NPC-3 catalyst delivers high catalytic activity and selectivity, affording almost full conversion and >98% selectivity in water/methanol mixture solvents at 90 °C under 5 bar of H2 pressure for 3 h of reaction. Notably, the catalytic hydrogenation can work even under 1 bar of H2 pressure and at room temperature with high conversion and selectivity. Besides, CoNx-CoyZnS@NPC-3 exhibits remarkable tolerance to CO or H2S poisoning and acid erosion.
中文翻译：
Co，N掺杂多孔碳负载的Co y ZnS对硝基芳烃加氢具有优异的活性
开发无贵金属的催化剂是一个长期的目标，该催化剂可以在温和的反应条件下实现硝基化合物的化学选择性加氢。在这项工作中，我们报告了一种制备含CoN x和Co y ZnS的加氢催化剂的新策略，该催化剂负载在N掺杂的多孔碳上（CoN x -Co y ZnS @ NPC- Z）。该CoN X -Co ý的ZnS @ NPC- Ž催化剂通过热解该蛋白-金属离子的网络中，然后用酸处理来制备。我们发现CoN x -Co yZnS @ NPC-3催化剂具有很高的催化活性和选择性，在水/甲醇混合物溶剂中于90°C，5 bar H 2压力下进行3小时反应时，几乎可以实现完全转化，并具有> 98％的选择性。值得注意的是，即使在1巴的H 2压力和室温下，催化氢化也可以高转化率和选择性地进行。此外，CoN x -Co y ZnS @ NPC-3对CO或H 2 S中毒和酸蚀表现出显着的耐受性。
更新日期：2020-03-30
中文翻译：
Co，N掺杂多孔碳负载的Co y ZnS对硝基芳烃加氢具有优异的活性
开发无贵金属的催化剂是一个长期的目标，该催化剂可以在温和的反应条件下实现硝基化合物的化学选择性加氢。在这项工作中，我们报告了一种制备含CoN x和Co y ZnS的加氢催化剂的新策略，该催化剂负载在N掺杂的多孔碳上（CoN x -Co y ZnS @ NPC- Z）。该CoN X -Co ý的ZnS @ NPC- Ž催化剂通过热解该蛋白-金属离子的网络中，然后用酸处理来制备。我们发现CoN x -Co yZnS @ NPC-3催化剂具有很高的催化活性和选择性，在水/甲醇混合物溶剂中于90°C，5 bar H 2压力下进行3小时反应时，几乎可以实现完全转化，并具有> 98％的选择性。值得注意的是，即使在1巴的H 2压力和室温下，催化氢化也可以高转化率和选择性地进行。此外，CoN x -Co y ZnS @ NPC-3对CO或H 2 S中毒和酸蚀表现出显着的耐受性。
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