In Situ Formed Catalytically Active Ruthenium Nanocatalyst in Room Temperature Dehydrogenation/Dehydrocoupling of Ammonia-Borane from Ru(cod)(cot) Precatalyst
Notice bibliographique
Résumé
The development of simply prepared and effective catalytic materials for dehydrocoupling/dehydrogenation of ammonia-borane (AB; NH(3)BH(3)) under mild conditions remains a challenge in the field of hydrogen economy and material science. Reported herein is the discovery of in situ generated ruthenium nanocatalyst as a new catalytic system for this important reaction. They are formed in situ during the dehydrogenation of AB in THF at 25 °C in the absence of any stabilizing agent starting with homogeneous Ru(cod)(cot) precatalyst (cod = 1,5-η(2)-cyclooctadiene; cot = 1,3,5-η(3)-cyclooctatriene). The preliminary characterization of the reaction solutions and the products was done by using ICP-OES, ATR-IR, TEM, XPS, ZC-TEM, GC, EA, and (11)B, (15)N, and (1)H NMR, which reveal that ruthenium nanocatalyst is generated in situ during the dehydrogenation of AB from homogeneous Ru(cod)(cot) precatalyst and B-N polymers formed at the initial stage of the catalytic reaction take part in the stabilization of this ruthenium nanocatalyst. Moreover, following the recently updated approach (Bayram, E.; et al. J. Am. Chem. Soc.2011, 133, 18889) by performing Hg(0), CS(2) poisoning experiments, nanofiltration, time-dependent TEM analyses, and kinetic investigation of active catalyst formation to distinguish single metal or in the present case subnanometer Ru(n) cluster-based catalysis from polymetallic Ru(0)(n) nanoparticle catalysis reveals that in situ formed Ru(n) clusters (not Ru(0)(n) nanoparticles) are kinetically dominant catalytically active species in our catalytic system. The resulting ruthenium catalyst provides 120 total turnovers over 5 h with an initial turnover frequency (TOF) value of 35 h(-1) at room temperature with the generation of more than 1.0 equiv H(2) at the complete conversion of AB to polyaminoborane (PAB; [NH(2)BH(2)](n)) and polyborazylene (PB; [NHBH](n)) units.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».