抄録/ポイント：
抄録/ポイント
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本研究では,選択的に酸化したカーボンナノチューブとグラフェンフレークはcis-シクロオクテンの温和な酸化におけるcarbocatalystsとして使用した。最初に,多層カーボンナノチューブとグラフェンフレークは三種類の酸化法を用いて酸化した(i)硝酸処理(ii)硝酸とそれに続く熱処理による400°C;(iii)O_2による気相酸化,続いていくつかの方法で特性化した。両酸化ナノ材料は酸素含有量の全体的な増加を示し,異なる酸化処置は異なる表面化学組成:硝酸処理したカーボンナノチューブとグラフェンフレーク(それぞれ,MWCNThとGFh)は材料GFhそれぞれ材料MWCNTh,と612年,120年および1392μmolg~( 1)に対して,それぞれ,552%,84%,648μmolg~( 1)までのカルボン酸,酸無水物及びフェノール類の増加した量を示したを促進したことを明らかにした。硝酸とそれに続く400°C(MWCNThtとGFht)での熱処理によって処理したナノ材料は,カルボン酸の損失とカルボン酸無水物含有量(材料MWCNThtそれぞれ材料MWCNThtについてそれぞれ36及び132μmolg~( 1),および36および156μmolg~( 1))の増加を示し,硝酸処理した材料MWCNThとGFh;と比較した場合MWCNToとGFo,そして最終的に気相処理したナノ材料は,材料GFoそれぞれ材料MWCNTo,と804年,420年および144μmolg~( 1)に対して,それぞれ,720%,216%,144μmolg~( 1)までのフェノール,カルボニル/キノン,及びラクトンの量の増加を示した。炭素ナノ触媒は,温和な条件を用いたepoxycyclooctaneへのcis-シクロオクテンの選択的酸化における活性を示した:水素過酸化物は80°Cで酸化剤として使用した。硝酸とそれに続く400°Cでの熱処理により元の材料に導入した改良が最良の活性と選択性を有するナノ触媒をもたらした:MWCNThtは基質変換と79%epoxycyclooctane47%の選択性を示したが,GFhtは57%転化率と85%epoxycyclooctane選択性を示した。再利用可能性実験は三回の触媒サイクルまでの触媒活性の損失を示さなかった。結果によると適切な酸化法による炭素ナノ材料の微調整が選択的酸化反応における増強された性能と選択性を有する金属を含まないcarbocatalystsを達成するのに重要であることを示した。Copyright 2018 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST【Powered by NICT】
