In Situ-Generated Co0-Co3O4/N-Doped Carbon Nanotubes Hybrids as Efficient and Chemoselective Catalysts for Hydrogenation of Nitroarenes

ACS Catalysis

Volumn 5, Issue 8, 2015, Pages 4783-4789

  Wei, Zhongzhe ^a   Wang, Jing ^a   Mao, Shanjun ^a   Su, Diefeng ^a   Jin, Haiyan ^a   Wang, Yihe ^a   Xu, Fan ^a   Li, Haoran ^a   Wang, Yong ^a  

^a ZHEJIANG UNIVERSITY   (China)

Author keywords

chemoselective hydrogenation; heterogeneous catalyst; metallic cobalt; nitroarenes; nitrogen

Indexed keywords

CARBON NANOTUBES; CHEMICAL ACTIVATION; DOPING (ADDITIVES); GRAPHENE; HYDROGENATION; NITROGEN; YARN;

CHEMOSELECTIVE CATALYST; CHEMOSELECTIVE HYDROGENATION; DISSOCIATION ENERGIES; ELECTRONIC ACTIVATION; HETEROGENEOUS CATALYST; HIGH CATALYTIC PERFORMANCE; METALLIC COBALT; NITROARENES;

CATALYST ACTIVITY;

EID: 84938704625     PISSN: None     EISSN: 21555435     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/acscatal.5b00737     Document Type: Article

References (54)

1. Su, Y.; Lang, J.; Li, L.; Guan, K.; Du, C.; Peng, L.; Han, D.; Wang, X. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 11433-11436 10.1021/ja404239z
2. Gärtner, D.; Welther, A.; Rad, B. R.; Wolf, R.; Jacobi von Wangelin, A. Angew. Chem., Int. Ed. 2014, 53, 3722-3726 10.1002/anie.201308967
3. Arico, A. S.; Bruce, P.; Scrosati, B.; Tarascon, J. M.; Van Schalkwijk, W. Nat. Mater. 2005, 4, 366-377 10.1038/nmat1368
4. Jin, H.; Wang, J.; Su, D.; Wei, Z.; Pang, Z.; Wang, Y. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 2688-2694 10.1021/ja5127165
5. Su, D.; wang, J.; Jin, H.; Gong, Y.; Li, M.; Pang, Z.; Wang, Y. J. Mater. Chem. A 2015, 3, 11756-11761 10.1039/C5TA02217G
6. Downing, R. S.; Kunkeler, P. J.; van Bekkum, H. Catal. Today 1997, 37, 121-136 10.1016/S0920-5861(97)00005-9
7. Blaser, H. U.; Steiner, H.; Studer, M. ChemCatChem 2009, 1, 210-221 10.1002/cctc.200900129
8. Wienhöfer, G.; Sorribes, I.; Boddien, A.; Westerhaus, F.; Junge, K.; Junge, H.; Llusar, R.; Beller, M. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 12875-12879 10.1021/ja2061038
9. Shalom, M.; Molinari, V.; Esposito, D.; Clavel, G.; Ressnig, D.; Giordano, C.; Antonietti, M. Adv. Mater. 2014, 26, 1272-1276 10.1002/adma.201304288
10. Bae, J. W.; Cho, Y. J.; Lee, S. H.; Yoon, C.-O. M.; Yoon, C. M. Chem. Commun. 2000, 1857-1858 10.1039/b005194m
11. Liu, R.; Mahurin, S. M.; Li, C.; Unocic, R. R.; Idrobo, J. C.; Gao, H. J.; Pennycook, S. J.; Dai, S. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 6799-6802 10.1002/anie.201102070
12. Jagadeesh, R. V.; Wienhofer, G.; Westerhaus, F. A.; Surkus, A. E.; Pohl, M. M.; Junge, H.; Junge, K.; Beller, M. Chem. Commun. 2011, 47, 10972-10974 10.1039/c1cc13728j
13. Corma, A.; Serna, P.; Concepcion, P.; Calvino, J. J. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 8748-8753 10.1021/ja800959g
14. Tafesh, A. M.; Weiguny, J. Chem. Rev. 1996, 96, 2035-2052 10.1021/cr950083f
15. Blaser, H.-U.; Siegrist, U.; Steiner, H.; Studer, M. In Aromatic Nitro Compounds: Fine Chemicals through Heterogeneous Catalysis; Sheldon, R. A.; van Bekkum, H., Eds.; Wiley-VCH: Weinheim, 2001; pp 389-406.
16. Siegrist, U.; Baumeister, P.; Blaser, H.-U. In Catalysis of Organic Reactions; Herkes, F. E., Ed.; Marcel Dekker: New York, 1998, Vol. 75, pp 207-219.
17. Corma, A.; Serna, P. Science 2006, 313, 332-334 10.1126/science.1128383
18. Boronat, M.; Concepcion, P.; Corma, A.; Gonzalez, S.; Illas, F.; Serna, P. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 16230-16237 10.1021/ja076721g
19. Grirrane, A.; Corma, A.; Garcia, H. Science 2008, 322, 1661-1664 10.1126/science.1166401
20. He, L.; Wang, L.-C.; Sun, H.; Ni, J.; Cao, Y.; He, H.-Y.; Fan, K.-N. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 9538-9541 10.1002/anie.200904647
21. Li, S.-C.; Diebold, U. J. Am. Chem. Soc. 2009, 132, 64-66 10.1021/ja907865t
22. Liu, X.; Li, H.-Q.; Ye, S.; Liu, Y.-M.; He, H.-Y.; Cao, Y. Angew. Chem., Int. Ed. 2014, 53, 7624-7628 10.1002/anie.201404543
23. Bullock, R. M. Science 2013, 342, 1054-1055 10.1126/science.1247240
24. Westerhaus, F. A.; Jagadeesh, R. V.; Wienhofer, G.; Pohl, M. M.; Radnik, J.; Surkus, A. E.; Rabeah, J.; Junge, K.; Junge, H.; Nielsen, M.; Bruckner, A.; Beller, M. Nat. Chem. 2013, 5, 537-543 10.1038/nchem.1645
25. Wu, Y. G.; Wen, M.; Wu, Q. S.; Fang, H. J. Phys. Chem. C 2014, 118, 6307-6313 10.1021/jp412711b
26. Jagadeesh, R. V.; Surkus, A. E.; Junge, H.; Pohl, M. M.; Radnik, J.; Rabeah, J.; Huan, H. M.; Schunemann, V.; Bruckner, A.; Beller, M. Science 2013, 342, 1073-1076 10.1126/science.1242005
27. Cantillo, D.; Baghbanzadeh, M.; Kappe, C. O. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 10190-10193 10.1002/anie.201205792
28. Lee, J.; Jackson, D. H. K.; Li, T.; Winans, R. E.; Dumesic, J. A.; Kuech, T. F.; Huber, G. W. Energy Environ. Sci. 2014, 7, 1657-1660 10.1039/c4ee00379a
29. Lee, J. S.; Wang, X.; Luo, H.; Baker, G. A.; Dai, S. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 4596-4597 10.1021/ja900686d
30. Wei, Z.; Gong, Y.; Xiong, T.; Zhang, P.; Li, H.; Wang, Y. Catal. Sci. Technol. 2015, 5, 397-404 10.1039/C4CY00946K
31. Kong, X.-k.; Sun, Z.-y.; Chen, M.; Chen, C.-l.; Chen, Q.-w. Energy Environ. Sci. 2013, 6, 3260-3266 10.1039/c3ee40918j
32. Gao, Y. J.; Ma, D.; Wang, C. L.; Guan, J.; Bao, X. H. Chem. Commun. 2011, 47, 2432-2434 10.1039/C0CC04420B
33. Lee, E.-C.; Kim, Y. S.; Jin, Y. G.; Chang, K. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2002, 66, 073415 10.1103/PhysRevB.66.073415
34. Kong, L.; Enders, A.; Rahman, T. S.; Dowben, P. A. J. Phys.: Condens. Matter 2014, 26, 443001 10.1088/0953-8984/26/44/443001
35. Georgakilas, V.; Gournis, D.; Tzitzios, V.; Pasquato, L.; Guldi, D. M.; Prato, M. J. Mater. Chem. 2007, 17, 2679-2694 10.1039/b700857k
36. Li, X.-H.; Antonietti, M. Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 6593-6604 10.1039/c3cs60067j
37. Li, X.-H.; Kurasch, S.; Kaiser, U.; Antonietti, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 9689-9692 10.1002/anie.201203207
38. Wang, J.; Xu, Z.; Gong, Y.; Han, C.; Li, H.; Wang, Y. ChemCatChem 2014, 6, 1204-1209 10.1002/cctc.201301102
39. Wang, J.; Wei, Z.; Gong, Y.; Wang, S.; Su, D.; Han, C.; Li, H.; Wang, Y. Chem. Commun. 2015, 10.1039/C5CC02593A
40. Liang, Y. Y.; Li, Y. G.; Wang, H. L.; Zhou, J. G.; Wang, J.; Regier, T.; Dai, H. J. Nat. Mater. 2011, 10, 780-786 10.1038/nmat3087
41. Zou, X. C.; Huang, X. C.; Goswami, A.; Silva, R.; Sathe, B. R.; Mikmekova, E.; Asefa, T. Angew. Chem., Int. Ed. 2014, 53, 4372-4376 10.1002/anie.201311111
42. Nie, R. F.; Shi, J. J.; Du, W. C.; Ning, W. S.; Hou, Z. Y.; Xiao, F. S. J. Mater. Chem. A 2013, 1, 9037-9045 10.1039/c3ta11672g
43. Coq, B.; Figueras, F. Coord. Chem. Rev. 1998, 178-180, 1753-1783 10.1016/S0010-8545(98)00058-7
44. Lepró, X.; Terrés, E.; Vega-Cantú, Y.; Rodríguez-Macías, F. J.; Muramatsu, H.; Kim, Y. A.; Hayahsi, T.; Endo, M.; Torres, R. M.; Terrones, M. Chem. Phys. Lett. 2008, 463, 124-129 10.1016/j.cplett.2008.08.001
45. Chen, P. R.; Yang, F. K.; Kostka, A.; Xia, W. ACS Catal. 2014, 4, 1478-1486 10.1021/cs500173t
46. Corma, A.; Concepción, P.; Serna, P. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 7266-7269 10.1002/anie.200700823
47. Yao, Y.; Fu, Q.; Zhang, Y. Y.; Weng, X.; Li, H.; Chen, M.; Jin, L.; Dong, A.; Mu, R.; Jiang, P.; Liu, L.; Bluhm, H.; Liu, Z.; Zhang, S. B.; Bao, X. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2014, 111, 17023-17028 10.1073/pnas.1416368111
48. Erokhin, A. V.; Lokteva, E. S.; Yermakov, A. Y.; Boukhvalov, D. W.; Maslakov, K. I.; Golubina, E. V.; Uimin, M. A. Carbon 2014, 74, 291-301 10.1016/j.carbon.2014.03.034
49. Yermakov, A. Y.; Boukhvalov, D. W.; Uimin, M. A.; Lokteva, E. S.; Erokhin, A. V.; Schegoleva, N. N. ChemPhysChem 2013, 14, 381-385 10.1002/cphc.201200831
50. Kresse, G.; Furthmüller, J. Comput. Mater. Sci. 1996, 6, 15-50 10.1016/0927-0256(96)00008-0
51. Kresse, G.; Furthmüller, J. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1996, 54, 11169-11186 10.1103/PhysRevB.54.11169
52. Blöchl, P. E. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1994, 50, 17953-17979 10.1103/PhysRevB.50.17953
53. Kresse, G.; Joubert, D. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1999, 59, 1758-1775 10.1103/PhysRevB.59.1758
54. Hammer, B.; Hansen, L. B.; Nørskov, J. K. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1999, 59, 7413-7421 10.1103/PhysRevB.59.7413