开发非贵金属基加氢催化剂来替代贵金属基加氢催化剂用于硝基化合物选择性还原成氨基化合物极具应用前景但同时也具有巨大的挑战性。

近日，中南大学刘又年教授，郑州大学王立强副教授报道了一种用于硝基化合物加氢反应的多孔碳负载N，S双配位Co单原子催化剂（Co₁/NSC-AT）。

文章要点

1）研究发现，Co中心独特的配位环境与碳载体的层次化多孔结构相结合，赋予了Co₁/NSC-AT优良的催化性能，加氢反应可以在温和的条件下（35 ℃，∼1 bar H₂）进行，具有很高的转化率和选择性。

2）理论计算表明，Co₁/NSC-AT中的N、S双配位钴单原子中心（Co₁S₁N₃）是加氢反应的活性中心。与Co₁N₄和Co纳米颗粒相比，Co₁S₁N₃具有更低的速率决定步骤的反应势垒。此外，N，S双配位环境可以调节Co单原子的电子结构，促进H从活性中心脱附，从而促进加氢过程。

研究发现有望为设计高活性和高选择性，特别是高抗CO能力的非贵金属基硝基化合物加氢催化剂提供新的途径。

参考文献

Guangji Zhang, et al, Atomically Dispersed Co−S−N Active Sites Anchored on Hierarchically Porous Carbon for Efficient Catalytic Hydrogenation of Nitro Compounds, ACS Catal. 2022

DOI: 10.1021/acscatal.2c01113

https://doi.org/10.1021/acscatal.2c01113