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Reduction of Alkenes: Asymmetric Catalytic Hydrogenation02:17

Reduction of Alkenes: Asymmetric Catalytic Hydrogenation

3.6K
Catalytic hydrogenation of alkenes is a transition-metal catalyzed reduction of the double bond using molecular hydrogen to give alkanes. The mode of hydrogen addition follows syn stereochemistry.
The metal catalyst used can be either heterogeneous or homogeneous. When hydrogenation of an alkene generates a chiral center, a pair of enantiomeric products is expected to form. However, an enantiomeric excess of one of the products can be facilitated using an enantioselective reaction or an...
3.6K
Catalysis02:50

Catalysis

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The presence of a catalyst affects the rate of a chemical reaction. A catalyst is a substance that can increase the reaction rate without being consumed during the process. A basic comprehension of a catalysts’ role during chemical reactions can be understood from the concept of reaction mechanisms and energy diagrams.
28.6K

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Yingwei Li1, Site Li1, Anantha V Nagarajan2

  • 1Department of Chemistry, Carnegie Mellon University, Pittsburgh, Pennsylvania 15213, United States.

Journal of the American Chemical Society
|July 16, 2021
PubMed
まとめ

効率的に水素進化反応 (HER) を触媒化する新しいチオラート保護金銀ナノクラスター (Au36Ag2(SR) 18を開発しました. このナノクラスターは独特の構造とリガンドの少ない覆い面により活性化され,再生可能エネルギーの有望な戦略を提供します.

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科学分野:

  • 材料科学
  • ナノテクノロジー
  • 電気化学

背景:

  • 結晶金 (Au) と銀 (Ag) は,水素進化反応 (HER) の非効率的な触媒である.
  • コロイドナノ粒子のリガンドはしばしば触媒活動を阻害する.

研究 の 目的:

  • 効率的なHER触媒のための新しいチオラートで保護されたAu36Ag2 ((SR)) 18ナノクラスタを報告する.
  • Auナノクラスターの一連の構造-活動関係を調査する.

主な方法:

  • チオラートで保護されたAu36Ag2 ((SR)) 18ナノクラスターの合成.
  • HERの電気触媒検査について
  • 密度関数理論 (DFT) の計算

主要な成果:

  • Au36Ag2(SR) 18は,より低い過剰ポテンシャルで高いHER活性を示しています.
  • その活動は,Au25(SR) 18−とAu38(SR) 24ナノクラスターよりもかなり高い.
  • DFT計算では,Au36Ag2 ((SR) 18) に対して,より低い水素結合エネルギーとより高い電子親和性を示しています.

結論:

  • Au36Ag2(SR) 18のナノクラスターの効率は,リガンドの覆い面が低く,Au原子の調整が低く,超原子軌道が満たされていないことから生じる.
  • この研究は,制御された構造を持つ原子的に正確なナノクラスターを使用して,惰性金属から活性触媒を作成するための戦略を提示しています.