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光、电催化CO_(2) 耦合有机化合物催化转化研究进展
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作者 王若愚 李金昊 +2 位作者 宁晨君 田强 赵宇飞 《洁净煤技术》 CAS 北大核心 2022年第9期75-86,共12页
CO_(2)资源化利用是降低CO_(2)排放,实现碳中和的重要方式。其中,CO_(2)与有机化合物耦合催化转化被认为是最有效的CO_(2)资源化路径之一。经典的热催化耦合反应由于反应条件较为剧烈,导致能耗较高且增加了碳排放,使其应用受到限制。研... CO_(2)资源化利用是降低CO_(2)排放,实现碳中和的重要方式。其中,CO_(2)与有机化合物耦合催化转化被认为是最有效的CO_(2)资源化路径之一。经典的热催化耦合反应由于反应条件较为剧烈,导致能耗较高且增加了碳排放,使其应用受到限制。研究表明,使用光、电催化CO_(2)与有机化合物耦合制备高附加值产品可直接利用清洁能源,不仅实现CO_(2)减排,促进可持续发展,还可获得碳酸酯及羧酸等高附加值化学品,创造更多经济价值。该类催化反应通常以有机分子活化为主,CO_(2)分子活化为辅,通过光或电活化底物分子,生成高能量的活性中间体,进而克服热力学障碍。从光、电催化的优势、反应效率和反应条件等方面综述近年来光、电催化CO_(2)与有机化合物耦合制备碳酸酯、羧酸等研究进展,详细讨论了针对不同类型有机化合物的活化策略以及各类反应的反应机理,最后提出了该领域当前仍面临的挑战并对未来进行展望。光催化多用于CO_(2)对C—O键、C—H键的插入,主要产物分别为酯和羧酸,反应多在常温常压下进行。其中CO_(2)与环氧化物的环加成反应研究较多,其多相催化反应已具有理想的转化率和选择性;CO_(2)与烃类反应对合适的底物可达到理想的羧酸产率,但需均相催化剂的催化。此外,光催化反应中普遍存在的反应速率不高、可见光不易利用等问题也亟待解决。电催化多用于CO_(2)在阴极端对C—X键、C=C键的插入,主要产物分别为羧酸和二羧酸,反应大多在常温常压下进行。其中,C—X键的还原羧化可在电极表面或溶液中存在催化剂时高效进行,但反应常生成烷烃等副产物;C=C键的还原羧化无需催化剂,但存在单羧酸和二羧酸的竞争,当底物为共轭二烯时产物更复杂。该体系研究中多采用活泼金属作为牺牲阳极,因此除提高某一产物的选择性外,未来该类型电催化反应还应考虑阳极的高效利用。 展开更多
关键词 co_(2)耦合 光催化反应 电催化反应 co_(2)环加成反应 co_(2)羧化
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Photo‐catalyzed sequential dearomatization/carboxylation of benzyl o‐halogenated aryl ether with CO_(2) leading to spirocyclic carboxylic acids
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作者 Yaping Yi Chanjuan Xi 《Chinese Journal of Catalysis》 SCIE EI CAS CSCD 2022年第7期1652-1656,共5页
Photo‐catalyzed tandem dearomatization/carboxylation of benzyl o‐halogenated aryl ether with CO_(2) was achieved,which affords spirocyclic carboxylic acids under mild conditions.The reaction has good functional grou... Photo‐catalyzed tandem dearomatization/carboxylation of benzyl o‐halogenated aryl ether with CO_(2) was achieved,which affords spirocyclic carboxylic acids under mild conditions.The reaction has good functional group tolerance with high yields.Mechanism studies indicate that the transformation was realized via intramolecular radical addition and nucleophilic addition. 展开更多
关键词 Photocatalysis Carbon dioxide DEAROMATIZATION CARBOXYLATION Spiro compounds
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Toward green syntheses of carboxylates:Considerations of mechanisms and reactions at the electrodes for electrocarboxylation of organohalides and alkenes 被引量:2
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作者 Teera Chantarojsiri Tassaneewan Soisuwan Pornwimon Kongkiatkrai 《Chinese Journal of Catalysis》 SCIE EI CAS CSCD 2022年第12期3046-3061,共16页
Electrosynthesis and carbon dioxide(CO_(2))utilization both have gained interest in recent years due to the efforts to alleviate the climate crisis.Significant progress in the field of electrochemical carboxylation us... Electrosynthesis and carbon dioxide(CO_(2))utilization both have gained interest in recent years due to the efforts to alleviate the climate crisis.Significant progress in the field of electrochemical carboxylation using CO_(2) or electrocarboxylation of organic substrates,particularly organohalides and alkenes,has been made in the past decade.Different components of electrocarboxylation experimental setup as well as the understandings of the mechanism play an important role in the success of the carboxylate syntheses.In this review,overview of the proposed mechanisms and the electrochemical setup are described.The significance of electrochemical components,such as the effect of different cathodes,sacrificial anode materials,and other additives,are explained.The examples of electrocarboxylation for both organohalides and olefins are provided.Lastly,the current trends in the field and future directions are discussed. 展开更多
关键词 ELECTROCARBOXYLATION co_(2)utilization ELECTROSYNTHESIS co_(2)coupling Electrochemical method
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玉米和花生同垄间作对作物光合特性和间作优势的影响 被引量:3
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作者 陈俊南 姜文洋 +5 位作者 昝志曼 汪江涛 郑宾 刘领 刘娟 焦念元 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期2672-2682,共11页
为了明确玉米和花生同垄间作提高间作优势的光合机理,采用大田随机区组试验,以玉米和花生平作间作(FIC)为对照,分别在0(P0)和180 kg P_(2)O_(5)·hm^(-2)(P180)两个磷水平下,分析了玉米和花生同垄间作(RIC)与玉米和花生沟垄间作(GIC... 为了明确玉米和花生同垄间作提高间作优势的光合机理,采用大田随机区组试验,以玉米和花生平作间作(FIC)为对照,分别在0(P0)和180 kg P_(2)O_(5)·hm^(-2)(P180)两个磷水平下,分析了玉米和花生同垄间作(RIC)与玉米和花生沟垄间作(GIC)对作物叶面积指数(LAI)、SPAD值、CO_(2)羧化能力、光系统间协调性和间作产量优势的影响。结果表明:与FIC和GIC相比,RIC显著提高了间作玉米吐丝期SPAD值及吐丝期、乳熟期功能叶的表观量子效率(AQY)、最大电子传递速率(Jmax)、最大羧化效率(V_(c,max))、CO_(2)饱和时的净光合速率(A_(max))和光系统间协调性(Φ_(PSⅠ/PSⅡ)),降低了乳熟期功能叶K相可变荧光Fk占F_(j)-F_(o)振幅的比例(Wk)和J相可变荧光F_(j)占F_(p)-F_(o)振幅的比例(V_(j)),各指标在FIC与GIC间差异不显著。与FIC相比,RIC和GIC能够提高间作花生生育后期LAI和结荚期SPAD值,显著提高了V_(c,max)、A_(max)和Φ_(PSⅠ/PSⅡ),降低荚果膨大期功能叶Wk和V_(j)值,各指标在RIC与GIC间差异不显著。RIC的土地当量比和间作产量优势均高于FIC和GIC;施磷能进一步促进间作玉米、花生功能叶的V_(c,max)、Jmax、A_(max)和Φ_(PSⅠ/PSⅡ),提高间作产量优势。表明同垄间作可通过改善间作玉米、花生功能叶的光合电子传递及光系统间协调性,增强CO_(2)羧化固定能力,提高光合速率,进而增加作物产量和间作优势。 展开更多
关键词 玉米和花生间作 同垄间作 co_(2)羧化能力 光系统间协调性 间作产量优势
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