Angew: 石墨烯带的电子自旋催化

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原创丨NavyLIu

编辑丨Jax

在学术研究和化学工业中，大多数催化剂主要利用过渡金属中未配对的d电子进行化学吸附和反应。然而，许多金属的储量有限，因此，人们更加关注非金属替代品的开发。近日，清华大学Cao Huaqiang使用自由基偶联法合成了石墨烯带，并对其自旋催化反应的电子自旋共振光谱动力学进行了研究。

本文要点：

1) 石墨烯带的s型自由基通过自旋-自旋相互作用为催化过程提供了活性位点，并且这种自旋催化机制可以用于氧还原反应（ORR）和有机合成。石墨烯带自旋催化剂具有优异的催化性能，即具有0.81V的高ORR半波电位和长期稳定性，在碱性介质中循环50000次后几乎没有活性损失。

2) 它在苄胺与分子氧偶联生成相应亚胺方面也具有优异的性能，其平均转化率约97.7%，平均产率约97.9%。该工作为理解自旋催化领域的需氧过程开辟了一个新的研究方向。

参考文献：

Yulang Tian et.al Electron spin catalysis with graphene belts Angew. Chem. Int. Ed. 2023

DOI: 10.1002/anie.202215295

https://doi.org/10.1002/anie.202215295