Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Fast and selective reduction of nitroarenes under visible light with an earth-abundant plasmonic photocatalyst

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61989100%3A27640%2F22%3A10249751" target="_blank" >RIV/61989100:27640/22:10249751 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/61989592:15640/22:73618497

  • Výsledek na webu

    <a href="https://www.nature.com/articles/s41565-022-01087-3.pdf" target="_blank" >https://www.nature.com/articles/s41565-022-01087-3.pdf</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1038/s41565-022-01087-3" target="_blank" >10.1038/s41565-022-01087-3</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Fast and selective reduction of nitroarenes under visible light with an earth-abundant plasmonic photocatalyst

  • Popis výsledku v původním jazyce

    A low-cost plasmonic photocatalyst based on earth-abundant metals (Fe, Cu) maximizes solar energy conversion due to the concerted interplay of energies and interactions between reactants and hot carriers, thus producing aromatic amines with a high yield. Reduction of nitroaromatics to the corresponding amines is a key process in the fine and bulk chemicals industry to produce polymers, pharmaceuticals, agrochemicals and dyes. However, their effective and selective reduction requires high temperatures and pressurized hydrogen and involves noble metal-based catalysts. Here we report on an earth-abundant, plasmonic nano-photocatalyst, with an excellent reaction rate towards the selective hydrogenation of nitroaromatics. With solar light as the only energy input, the chalcopyrite catalyst operates through the combined action of hot holes and photothermal effects. Ultrafast laser transient absorption and light-induced electron paramagnetic resonance spectroscopies have unveiled the energy matching of the hot holes in the valence band of the catalyst with the frontier orbitals of the hydrogen and electron donor, via a transient coordination intermediate. Consequently, the reusable and sustainable copper-iron-sulfide (CuFeS2) catalyst delivers previously unattainable turnover frequencies, even in large-scale reactions, while the cost-normalized production rate stands an order of magnitude above the state of the art.

  • Název v anglickém jazyce

    Fast and selective reduction of nitroarenes under visible light with an earth-abundant plasmonic photocatalyst

  • Popis výsledku anglicky

    A low-cost plasmonic photocatalyst based on earth-abundant metals (Fe, Cu) maximizes solar energy conversion due to the concerted interplay of energies and interactions between reactants and hot carriers, thus producing aromatic amines with a high yield. Reduction of nitroaromatics to the corresponding amines is a key process in the fine and bulk chemicals industry to produce polymers, pharmaceuticals, agrochemicals and dyes. However, their effective and selective reduction requires high temperatures and pressurized hydrogen and involves noble metal-based catalysts. Here we report on an earth-abundant, plasmonic nano-photocatalyst, with an excellent reaction rate towards the selective hydrogenation of nitroaromatics. With solar light as the only energy input, the chalcopyrite catalyst operates through the combined action of hot holes and photothermal effects. Ultrafast laser transient absorption and light-induced electron paramagnetic resonance spectroscopies have unveiled the energy matching of the hot holes in the valence band of the catalyst with the frontier orbitals of the hydrogen and electron donor, via a transient coordination intermediate. Consequently, the reusable and sustainable copper-iron-sulfide (CuFeS2) catalyst delivers previously unattainable turnover frequencies, even in large-scale reactions, while the cost-normalized production rate stands an order of magnitude above the state of the art.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    21000 - Nano-technology

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2022

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Nature Nanotechnology

  • ISSN

    1748-3387

  • e-ISSN

    1748-3395

  • Svazek periodika

    17

  • Číslo periodika v rámci svazku

    5

  • Stát vydavatele periodika

    DE - Spolková republika Německo

  • Počet stran výsledku

    7

  • Strana od-do

    "485–492"

  • Kód UT WoS článku

    000773853000001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85127252410