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Abstract

N‐dotierte graphenartige Kohlenstoffe (NG) wurden über eine metallfreie Syntheseroute durch Pyrolyse aus Glucose, Fructose und 5‐Hydroxymethylfurfural (5‐HMF) synthetisiert, welche günstig aus weithin verfügbarer Biomasse gewonnen werden können. Vor allem durch den Einsatz von 5‐HMF als Kohlenstoffquelle konnte ein NG mit einer gut entwickelten, dünnen Schichtstruktur mit großer lateraler Ausdehnung hergestellt werden. Der von 5‐HMF abgeleitete NG zeigte im Vergleich zu herkömmlichen Kohlenstoffkatalysatoren eine überlegene Leistung bei Epoxidierungen, vergleichbar mit der eines Cobaltkatalysators. Charakterisierungen der NGs mittels TEM und XPS sowie EPR‐Analysen ergaben, dass die katalytischen Eigenschaften auf ein hohes Aktivierungsvermögen sowohl für Alkene als auch für O₂ zurückzuführen sind. Die Fähigkeit zur Substrataktivierung konnte dabei einerseits auf die graphitische Schichtstruktur und andererseits auf in das Graphitgitter eingebundene N‐Spezies zurückgeführt werden.