В журнале Materials Today Energy (ИФ  9,257) опубликована статья с участием сотрудников Института Чеховой Г.Н., Федосеевой Ю.В., Герасько О.А., Окотруба А.В. и Булушевой Л.Г.

«Cucurbit[6]uril as a co-catalyst for hydrogen production from formic acid», Dmitri A. Bulushev, Galina N. Chekhova, Vladimir I. Sobolev, Andrey L. Chuvilin, Yuliya V. Fedoseeva, Olga A. Gerasko, Alexander V. Okotrub, Lyubov G. Bulusheva // Materials Today Energy 26 (2022) 100998.  DOI: 10.1016/j.mtener.2022.100998 Посмотреть статью 

Использование кукурбит[6]урила при синтезе нанесенных на ОУНТ золотосодержащих катализаторов реакции разложения муравьиной кислоты приводит к снижению температуры реакции на 110 K по сравнению с катализатором Au/ОУНТ, при этом селективность образования водорода достигает 99,5%.

В работе представлен редкий пример использования органических макроциклов кукурбитурилов в каталитических реакциях. На примере композита, состоящего из одностенных углеродных нанотрубок (ОУНТ), кукурбит[6]урила (CB6) и соединений золота, продемонстрировано, что CB6 является сокатализатором для получения водорода из муравьиной кислоты. Внедрение CB6 в ОУНТ с открытыми концами обеспечивает снижение температуры этой реакции на 60 К по сравнению с чистыми ОУНТ. Использование CB6 при синтезе нанесенных на ОУНТ золотосодержащих катализаторов приводит к еще большему снижению температуры реакции (на 110 K) по сравнению с катализатором Au/ОУНТ. При этом селективность образования водорода достигла 99,5% при температуре около 473 К. На основании расчетов с помощью теории функционала плотности (DFT) влияние CB6 можно приписать эффективному отрыву атома водорода от гидроксильной группы молекулы муравьиной кислоты на отрицательно заряженные карбонильные группы CB6 и образованию формиатов, которые легче превращаются в H2 и CO2, чем молекула кислоты. Необычные сэндвичевые структуры Au формировались внутри каналов ОУНТ за счет взаимодействия Au с CB6. Работа является первым примером, показывающим, что основные карбонильные группы кукурбитурила могут обеспечить значительное увеличение конверсии муравьиной кислоты за счет отщепления ее атома водорода. Полученные результаты создают основу для разработки кукурбитурил-содержащих катализаторов для реакций, протекающих за счет отщепления водорода от молекул реагентов.