A catálise de carbono é uma transformação catalítica livre de metal atraente, e seu desempenho é significativamente dependente do número de sítios ativos acessíveis. No entanto, devido à estabilidade inerente da ligação C-C, apenas sítios ativos limitados nos defeitos de borda do plano basal podem ser obtidos mesmo após um tratamento de oxidação severo. Portanto, para promover o desenvolvimento da carbocatálise, é altamente desejável aumentar a densidade dos sítios ativos intrínsecos do carbono do ponto de vista da metodologia.
Recentemente, uma equipe de pesquisa liderada pelo Prof. Gang Liu da Universidade de Jilin, na China, desenvolveu um método induzido por interação de interface fácil para fabricar carbonos porosos derivados de biomassa (Bio-PCs) com porosidade ajustável e química de superfície. Na ausência de tratamento de oxidação, a concentração de grupos funcionais contendo oxigênio e a área de superfície específica podem atingir 1,27 mmol·g ^–1 e 2.340 m ² ·g ^–1 , respectivamente, que são significativamente maiores do que os de carbono preparados por métodos tradicionais de molde rígido.

Este método induzido por interação de interface tem duas etapas consequentes e funções correspondentes. (1) Sais de Al (Al(NO₃ )₃ • 9H₂ O) foram primeiramente misturados com precursores de biomassa (por exemplo, amido) formando a interface Al-sais/amido. A combustão interfacial induziu a formação de estrutura de carbono "mais aromática" e interface alumina/carbono. (2) A interface alumina/carbono funcionou como um berço de grupos funcionais contendo oxigênio, gerando sítios ativos acessíveis para a síntese de iminas. O teor de cinzas do carbono resultante pode ser controlado em tão baixo quanto 0,02% em peso. O rendimento de carbono calculado com precursor de amido é de cerca de 14%.

Este carbono ativo mostra um aumento significativo no desempenho catalítico no acoplamento oxidativo de amina a imina, cerca de 22 vezes maior do que o de um conhecido catalisador de óxido de grafite. Tais estratégias de interação interfacial são baseadas em fontes de carbono sustentáveis ​​e podem efetivamente ajustar a estrutura porosa do carbono nas faixas micro e meso. Esta descoberta conceitual oferece novas oportunidades para o desenvolvimento de catalisadores livres de metais à base de carbono de alto desempenho. Os resultados foram publicados no Chinese Journal of Catalysis . + Explorar mais

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