原子分散的金属催化剂（ADMCs）在许多催化体系中具有最高的原子利用效率和催化性能，因此在催化领域受到人们越来越多的关注。此外，具有精准结构的ADMCs也可以为研究结构-性能的关系提供有价值的信息。

近日，中国科学院金属研究所刘洪阳教授，北京大学马丁教授报道了将Cu₁固定在缺陷纳米金刚石石墨烯（ND@G）和氮掺杂纳米金刚石-石墨烯（ND@NG）上。

文章要点

1）通过改变配位结构（Cu−C或Cu−N），可以定制Cu ADMC的电子态。与Cu-C-AMDC相比，Cu-N-AMDC中高度氧化的Cu原子表现出明显不同的乙炔加氢活性（即高转化率（100%）、高选择性（93%）和良好的稳定性（超过100 h）)。

2）密度泛函理论（DFT）和H₂−D₂交换实验表明，Cu-C键锚定有利于H₂的解离吸附，这是一个限速步骤。此外，目标产物C₂H₄在Cu−C ADMC上容易解吸，保证了催化剂优异的活性和选择性。

这项工作有助于将ADMCs的活性和结构联系起来，并设计用于加氢应用的活性ADMCs。

参考文献

Fei Huang, et al, Insight into the Activity of Atomically Dispersed Cu Catalysts for Semihydrogenation of Acetylene: Impact of Coordination Environments, ACS Catal.2022

DOI: 10.1021/acscatal.1c04832

https://doi.org/10.1021/acscatal.1c04832