氮化碳可见光下催化吡唑硫氰基化反应研究文献综述

 2021-11-01 22:22:40

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文 献 综 述1.1硫氰基化反应的研究及发展2012年Wu和Yang报道了[1],以杂多酸为催化剂,在二氯乙烷(DCE)存在下,用硫氰酸铵(NH4SCN)在室温下对各种酮类化合物进行区域选择性硫氰化反应的简单有效的方法。

(图1-1)图1-12016年Wu.D等人报道了[2],酮的直接硫氰化反应,是有机合成中一个重要的碳原子-杂原子键形成反应(图1-2)。

图1-21.2 g-C3N4光催化剂的研究及发展C3N4是一类最古老的合成聚合物,主要由碳和氮组成。

碳氮化物聚合物及其前驱体的历史可以追溯至1834年,当Berzelius制造了非酶衍生物并被Liebig称为甜瓜时[3],C3N4有七个相,即a-C3N4、b-C3N4、立方C3N4、假立方C3N4、g-h-三嗪、g-o-三嗪和g-h-七嗪,带隙分别为5.49、4.85、4.30、4.13、2.97、0.93和2.88 eV,分别讨论了三嗪(C3N3)和三嗪/七嗪(C6N7)环作为构成g-C3N4潜在同素异形体的基本构造单元(图2-1)。

图2-1当发现三硫三嗪基g-C3N4相对于其它相具有能量优势,被认为是环境条件下C3N4最稳定的相。

只有赝立方和g-h-三嗪相具有直接带隙;所有其他相的体结构中都有间接带隙。

基于带隙能量,g-h-庚嗪和g-h-三嗪相都适合于光催化制备H2[4]。

2009年开辟了g-C3N4光催化新途径。

据报道,ag-C3N4聚合物具有光催化分解水的能力,表现为适当的牺牲电子给体或受体的存在,即使在没有共催化剂的情况下[5],对g-C3N4的电子结构进行了密度泛函理论(DFT)计算(图2-2)。

图2-2研究表明,价带和导带主要由氮pZ轨道和碳pZ轨道组成,光跃迁的电子和空穴表明,在氮原子和碳原子中独立地发生分裂水的氧化和还原位点。

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