磁性材料暴露在高频交变磁场中产生热量是一种众所周知的现象，在冶金、加热板和各种生物医学应用中已经得到广泛应用。此外，研究人员还试图将磁感应用于多相催化中。最近，通过磁感应加热的磁性纳米颗粒被用作加热剂或直接用作催化剂，以有效地激活气相（例如费托合成、CO2甲烷化、丙烷脱氢和甲烷湿法重整）以及溶液（例如氢化、酰胺化、水裂解和氢解）中的化学转化。

近日，德国马克斯·普朗克化学能量转换研究所Alexis Bordet报道了通过一种简单而通用的方法，用纳米碳化铁（ICNPs）修饰商用亚铬酸铜（Cu₂Cr₂O₅），获得了一种可磁活化的多功能催化体系（ICNPs@Cu₂Cr₂O₅）。ICNPs@Cu₂Cr₂O₅在高频交变磁场（即磁感应）作用下能够将芳香酮还原为芳香醇。

文章要点

1）研究发现，在磁激发下，ICNPs产生局部限制的热点，可以选择性地活化Cu₂Cr₂O₅表面，而反应混合物的整体温度保持在较低的水平（~80 °C）。

2）ICNPs@Cu₂Cr₂O₅催化剂在这些温和的条件（3bar H2，Heptane）下，可催化一定范围的苄基酮和非苄基酮很容易地加氢成相应的芳香醇，具有较高的产率和选择性都。此外，在间歇（10个循环）和连续流（17 h）条件下进行的回收和长期试验表明，ICNPs@Cu2Cr₂O₅催化剂具有有效的重复使用和较高的长期稳定性。

3）研究人员开发了一种流动反应器，该反应器可以组合使用磁感应在加压下进行连续流动加氢。结果显示，ICNPs@Cu₂Cr₂O₅对生物质糠醛丙酮加氢反应的优良催化性能在连续液相加氢反应中至少保存了17 h，首次证明了磁加热催化剂在液相加氢反应中的应用。

所报道的用磁活化纳米颗粒修饰固体材料的方法可以应用于各种非均相催化剂，具有在催化中获得与磁诱导相关的潜在优点。

参考文献

Hannah Kreissl, et al, Commercial Cu₂Cr₂O₅ Decorated with Iron Carbide Nanoparticles as Multifunctional Catalyst for Magnetically Induced Continuous Flow Hydrogenation of Aromatic Ketones, Angew. Chem. Int. Ed., 2021

DOI: 10.1002/anie.202107916

https://doi.org/10.1002/anie.202107916