Solution plasma synthesis of a boron–carbon–nitrogen catalyst with a controllable bond structure

文献情報

出版日 2017-04-19
DOI 10.1039/C6CP06063C
インパクトファクター 3.676
著者

SeungHyo Lee, YongKang Heo, Maria Antoaneta Bratescu, Tomonaga Ueno


原文を見る

要旨

Synthesis of boron–carbon–nitrogen (BCN) nanocarbon with a controllable bond structure for enhanced oxygen reduction reaction (ORR) activity and durability was performed using a new method of discharge in organic solution mixtures named the ‘Solution Plasma Process’. Using selected precursors a new strategy for the simultaneous synthesis of nanocarbon co-doped with heteroatoms was found. The synergistic effect of N and B in an uncoupling bond state improved the formation of new active sites for the ORR performance by changing the electronic structure of the base carbon. Meanwhile, when B and N are bonded together, the BCN catalyst contributes to a reduced ORR activity by forming a balanced electronic structure in carbon. The BCN nanocarbon with an uncoupling bond state exhibits an enhanced ORR activity under alkaline conditions, with an onset potential of −0.25 V versus −0.31 V for B/N coupling and 3.43 transferred electrons during the ORR. Although the ORR activity of the B/N uncoupling nanocarbon was not as good as the typical Pt/C, the durability of this synthesized material (15.1% current decrease after 20 000 s of operation) was significantly better than that of the Pt/C catalyst (61.5% current drop under the same conditions). After the durability test, the increase of the chemical states containing oxygen was higher for Pt/C than B/N uncoupling.

関連文献

Ruthenium-catalyzed C–H allylation of arenes with allylic amines

Rui Yan

2018-05-07 Paper

DOI: 10.1039/C8OB00723C

A convergent strategy towards febrifugine and related compounds

T. M. M. Maiden, N. Mbelesi, P. A. Procopiou, S. Swanson, J. P. A. Harrity

2018-05-15 Paper

DOI: 10.1039/C8OB00935J

Electrophilic N-trifluoromethylthiophthalimide as a fluorinated reagent in the synthesis of acyl fluorides

Chen Zhu, Serik Zhumagazy, Huifeng Yue, Magnus Rueping

2021-11-25 Research Article

DOI: 10.1039/D1QO01633D

Rhodium-catalyzed regioselective C8-H amination of quinoline N-oxides with trifluoroacetamide at room temperature

Chang You, Tingting Yuan, Yanzhen Huang, Chao Pi, Yangjie Wu, Xiuling Cui

2018-06-04 Paper

DOI: 10.1039/C8OB01108G

From imines to amides via NHC-mediated oxidation

Shaofa Sun, Donghui Guo, Fangyi Li

2021-11-30 Research Article

DOI: 10.1039/D1QO01661J

Radical alkylation of para-quinone methides with 4-substituted Hantzsch esters/nitriles via organic photoredox catalysis

Qing-Yan Wu, Qing-Qiang Min, Gui-Zhen Ao

2018-08-20 Communication

DOI: 10.1039/C8OB01641K

High pressure-assisted low-loading asymmetric organocatalytic conjugate addition of nitroalkanes to chalcones‡

Agnieszka Cholewiak, Kamil Adamczyk, Michał Kopyt, Adrian Kasztelan, Piotr Kwiatkowski

2018-05-22 Paper

DOI: 10.1039/C8OB00561C

Caged cyclopropenes for controlling bioorthogonal reactivity

Pratik Kumar, Ting Jiang, Sining Li, Omar Zainul, Scott T. Laughlin

2018-05-16 Communication

DOI: 10.1039/C8OB01076E

Contents list

2021-12-07 Front/Back Matter

DOI: 10.1039/D1QO90101J

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

環戊烷-1,3-二甲酸甲酯はどのように合成されますか?

環戊烷-1,3-二甲酸甲酯は、環戊烷と塩酸によるヒンデンブルク反応を経由して合成されます。この反応では、環戊烷が塩酸と作用し、1,3-ジカルボキシ基が導入されま...

2435-36-1Dimethyl 1,3-cyclope...
化合物よくある質問

4-メトキシ-1,2,3-スチアゼ-3,5-ジオンとは何ですか?

4-メトキシ-1,2,3-スチアゼ-3,5-ジオンは、CAS番号107843-77-6の化合物で、(E)-ベンジル3-(3,4-ジヒドロキシフェニル) acry...

107843-77-6(E)-Benzyl 3-(3,4-di...
化合物よくある質問

プロスタグランジンA2について「に適用される法規ガイドラインは何ですか?'

プロスタグランジンA2 (CAS番号: 41691-92-3) は、化学物質の安全管理に関する規制として、GHS (危険物質の国際的ハザード分類・ラベル付けシス...

41691-92-316,16-DIMETHYL PROST...
化合物よくある質問

4-アミノ-1-ナフタレン sulfonic 酸についての物理化学的性質は何ですか?

4-アミノ-1-ナフタレン sulfonic 酸のCAS番号は84-86-6です。この化合物は結晶性で、分子量は212.15 g/molです。アルコールや水など...

84-86-64-Amino-1-naphthalen...
化合物よくある質問

N-GlcNAc-生物素を取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

N-GlcNAc-生物素は吸収性があり、皮膚や目への接触を避けることが重要です。PPE(個体保護具)は使用し、ドラフトチャンバーは必要に応じて使用します。漏洩時...

1272755-69-72-Acetamido-2-deoxy-...
化合物よくある質問

3-アミノメチルフローラノピペリジン-1-カルボニル酸テルブチルエステルとは何ですか?

CAS番号1209781-11-2の3-アミノメチルフローラノピペリジン-1-カルボニル酸テルブチルエステルは、有機化合物の一種で、化学式はC10H17FNO3...

1209781-11-22-Methyl-2-propanyl ...
化合物よくある質問

6-溴-1-甲基-1H-ベンゾ[d][1,2,3]三氮唑はどのように合成されますか?

6- bromo-1-methyl-1H-benzotriazoleは、ブロモフリオリンと1-メチル-1H-ベンゾ[d][1,2,3]三氮唑の反応により合成され...

944718-32-56-Bromo-1-methyl-1H-...
化合物よくある質問

4-硫代尿苷はどのように合成されますか?

4-硫代尿苷は、尿素とD-リボシルヒドロキシアルデヒドを用いてスルホン化反応を経て合成されます。通常は塩酸ヒドロキシチオニルスルホン酸などの触媒を使用し、選択性...

6741-73-71-(4-thio-beta-D-rib...
化合物よくある質問

ブレインナトリユリックペプチド32ラットとは何ですか?

ブレインナトリユリックペプチド32ラット(CAS番号: 133448-20-1)は、心臓で作られるホルモンの一つで、心不全の診断や予後評価に使用されます。

133448-20-1Brain Natriuretic Pe...
化合物よくある質問

1-(3-氮杂啶)-4-羟基哌啶双盐酸盐の物理化学的性質は何ですか?

CAS番号810680-60-5の1-(3-氮杂啶)-4-羟基哌啶双盐酸盐は、白色の結晶性粉末である。分子量は360.84 g/molで、水に溶けやすい。反応活...

810680-60-51-(3-Azetidinyl)-4-p...

掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。