可逆化学反应，例如工业生产的酯类，受平衡定律支配。为了提高酯化的生产率，通常使用多余的反应物和脱水剂来推动反应进行。然而，这些方法不仅能量密集，而且在最终产品的分离中也造成了额外的困难。最近，南京大学 团队提出了一种基于磺酸官能化氧化石墨烯气凝胶的光热催化系统，以提高酯化的产率，而无需过量的反应物或脱水剂。由于局部光热加热和不同的分子键亲和力，生成的产物从反应位点蒸发，导致反应物局部过量，从而热力学驱动反应有利于酯的生成 。具体来说，乙酸转化率达到了 77%，明显高于 62.5% 的理论极限。理论分析表明，在实际工业 酯化反应中，其在产品分离能耗方面具有显着优势。我们的策略可以在热催化、硝化、酰化和其他化学品的合成等各个领域找到应用。
图 1：传统酯化与设计的界面光热催化酯化的比较。
图 2：SGA 作为界面光热催化材料的制备和表征。
图 3：SGA 的催化性能。
图 4：SGA 对反应物和产物的原位分离特性。
图 5：SGA 作为催化剂在各种酯化过程中的应用。
相关论文以题为 Greener and higher conversion of esterification via interfacial photothermal catalysis 发表在 《Nature Sustainability》 上。 通讯作者是南京大学 朱斌助理研究员 、 朱嘉教授 。
参考文献：
doi.org/10.1038/s41893-021-00841-0
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