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炭素触媒は、有機または無機基質の変換または合成に不均一炭素材料を使用する触媒の一種です。この触媒は、高表面積、表面官能基、および大きな芳香族基底面が特徴です。炭素触媒は、金属が存在しない、または金属が存在する場合でも活性種ではないという点で、担持触媒（炭素担持パラジウムなど）と区別できます。
2010 年現在、反応のメカニズムは十分に解明されていない。[引用が必要]
炭素触媒反応の最も一般的な例の 1 つは、1970 年代に発見されたエチルベンゼンのスチレンへの酸化脱水素反応です。 [1]また、エチルベンゼンの (非酸化的) 脱水素反応の工業プロセスでは、カリウム促進酸化鉄触媒が活性相として炭素層でコーティングされています。別の初期の例では、[2]ヒドラジンとグラファイトを触媒として使用して、さまざまな置換ニトロベンゼンが対応するアニリンに還元されました。
カーボンナノチューブ[ 3]、フラーレン[4]、グラフェン[5]などのナノ構造炭素同素体の発見により、さらなる開発が促進されました。酸化カーボンナノチューブは、 n-ブタンを1-ブテンに脱水素化するために使用されました[6]。また、アクロレインをアクリル酸に選択的に酸化するために使用されました[7] 。フラーレンは、 H 2存在下でニトロベンゼンをアニリンに触媒還元するために使用されました[8]。酸化グラフェンは、アルコールを対応するアルデヒド/ケトン（写真参照）に酸化すること、アルキンを水和すること、およびアルケンを酸化することを促進するための炭素触媒として使用されました[9]。
参考文献
- ^ Alkhazov, TG; Lisovskii, AE; Gulakhmedova, T. Kh. (1979). 「木炭触媒によるエチルベンゼンの酸化脱水素化」. React. Kinet. Catal. Lett . 12 (2): 189–193. doi :10.1007/BF02071909.
- ^ Byung, HH; Dae, HS; Sung, YC (1985). 「ヒドラジン水和物による芳香族および脂肪族ニトロ化合物のグラファイト触媒還元」Tetrahedron Lett . 26 (50): 6233–6234. doi :10.1016/S0040-4039(00)95060-3.
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外部リンク
- 触媒用炭素材料