天津大学邹吉军、亚利桑那州立大学邓曙光、牛津大学Shik Chi Edman Tsang等报道在单原子Co修饰的掺氮碳材料能够基于活性位点的酸-碱转变策略，通过H2在界面上的H-H异裂，导致界面上Co-N Lewis酸碱对变为Brønsted酸碱对，因此实现了H₂促进烯烃的水化。

本文要点：

（1）

Co-NC催化剂的催化活性和选择性优于传统固体酸催化剂（酸性分子筛、树脂），因为此类对比催化剂在N₂气氛中无法实现催化水化反应。

（2）

通过详细的研究，发现H₂能够在Co-N化学键上发生异裂，生成H^δ--Co-N-H^δ+结构，随后通过H₂O介导过程，生成H₂，同时结构转变为OH^δ--Co-N-H^δ+，因此显著的降低水化反应的活化能。

本文研究结果为水化反应提供了一种新颖的催化反应过程，而且这种催化反应机理克服酸催化反应和氢化之间的障碍。

参考文献

Qiang Deng, Xiang Li, Ruijie Gao, Jun Wang, Zheling Zeng, Ji-Jun Zou*, Shuguang Deng*, and Shik Chi Edman Tsang*, Hydrogen-Catalyzed Acid Transformation for the Hydration of Alkenes and Epoxy Alkanes over Co–N Frustrated Lewis Pair Surfaces, J. Am. Chem. Soc. 2021

DOI: 10.1021/jacs.1c08259

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c08259