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Diffusion-programmed catalysis in nanoporous material

delete2025-02-03
delete3
delete
OA
AI
S
Suvendu Panda
T
Tanmoy Maity
S
Susmita Sarkar
A
Arun K. Manna
J
Jagannath Mondal
R
Ritesh Haldar
DOI:10.1038/s41467-025-56575-6delete
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摘要

摘要

En 中文
在异相催化领域,反应物向催化活性位点的扩散是影响反应周转频率和产物几何选择性的关键决定因素。尽管加速反应物扩散可提高反应速率,但通常会导致几何选择性下降。多孔催化剂(包括金属有机骨架和共价有机骨架)在调控反应物扩散速率方面面临巨大挑战。因此,催化剂的化学功能通常决定着反应周转频率和几何选择性。本研究提出了一种利用扩散长度来实现选择性提升和调控反应物-活性位点停留时间以增强反应动力学的方法。通过采用由多孔金属有机骨架催化剂组成的薄膜,我们展示了如何在交叉流微流控催化反应器中编程调控反应物扩散,从而同时大幅提升周转频率(超过1000倍)和增强几何选择性(约2倍),相较于在单锅反应器中使用催化剂纳米/微晶体。这种扩散编程策略为克服块状纳米/微晶催化剂的限制提供了有效解决方案,标志着多孔催化剂驱动的有机反应设计取得了进展。
Keyword:
METAL-ORGANIC FRAMEWORKS
THIN-FILMS
MOLECULAR CATALYSIS
SURFACE
SIZE
ENHANCEMENT
FABRICATION
DEPOSITION
SEPARATION
CHEMISTRY

期刊

Nature Communications 封面图
Nature Communications
IF:
15.7
论文数:
9.3W
被引数:
91.2W

机构

T
Tata Inst Fundamental Res Hyderabad
学者数:
32
论文数: 12
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