北京科技大学黄秀兵、波鸿鲁尔大学Baoxiang Peng等报道通过两步热合成法，在C₃N₄基底上修饰不同担载量的Cu单原子催化剂，随后将其用于温和条件液相环己烯氧化反应，以O₂作为氧化剂。该催化剂中的Cu氧化态为Cu⁺，Cu原子通过线性方式与相邻的两个N原子成键，距离为1.9 Å。当催化剂的Cu担载量为0.9 %同时在380 ℃中煅烧处理，制备的催化剂实现了最好的催化活性，环丙烯的转化率达到82 %，在烯丙基位点进行氧化的选择性达到55 %。而且在4次循环催化反应中催化剂的稳定性得以保持，未见Cu原子溶解或脱除。

本文要点：

（1）

环丙烯氧化反应的动力学为一级动力学过程，表观活化能达到66.2 kJ mol^-1。控制实验显示，当在体系中加入氢醌作为自由基捕获剂，验证反应为自由基机理。

（2）

通过时间分辨原位ATR-IR谱表征结果，定量研究了氧化反应过程。作者对均相Cu(I)的碘化物催化活性进行考察，进一步的验证了线性与N配位的单Cu(I)位点是环己烯氧化反应的催化活性位点。

参考文献

Julia Büker, Xiubing Huang*, Johannes Bitzer, Wolfgang Kleist, Martin Muhler, and Baoxiang Peng*, Synthesis of Cu Single Atoms Supported on Mesoporous Graphitic Carbon Nitride and Their Application in Liquid-Phase Aerobic Oxidation of Cyclohexene, ACS Catal. 2021, 11, 7863–7875

DOI: 10.1021/acscatal.1c01468

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.1c01468