通过N₂O作为温和的氧化剂进行烷烃的增值转化是具有前景而且缓解全球变暖问题并且经济的方法，但是同时活化N₂O和烷烃分子容易发生过度氧化，并且导致产物选择性非常低。

有鉴于此，浙江大学王海强教授、吴轩浩研究员等报道从调节催化活性和选择性的角度，设计合成了Ir/hBN催化剂，实现了载体向金属的反向电子转移，从而形成双重催化活性位点，将氧化还原中心分隔开。

本文要点

（1）

通过原位近常压NAP-XPS测试和DFT理论计算，验证形成双重催化活性位点，并且氧化还原中心相互分离。

（2）

Ir/hBN催化剂在450 ℃进行丙烷（C₃H₈）选择性氧化，N₂O转化率达到99.5 %，合成气的产量达到95.9 mol CO kg_cat^-1 h^-1和41.9 mol H₂ kg_cat^-1 h^-1。电子密度高的Ir界面位点（Ir^δ-）附近能够增强N₂O吸附，改善切断N-O化学键，生成催化活性O*。面上的金属态Ir⁰位点能够活化C₃H₈，促进丙烷的脱氢和裂解。

这种H*和O*中间体分离和受阻的H* /O*溢流的催化剂设计非常有效的改善生成H₂产物。C₃H₈生成*CH₂能够移动并且与界面Ir*位点结合的O*进行反应，氧化生成CO₃^2-，随后释放CO。这项研究为理解N₂O释放O原子如何改善烷烃的选择性氧化。

参考文献

Yunshuo Wu, Yuxin Sun, Xuanhao Wu*, Haiqiang Wang*, and Zhongbiao Wu, Reversed Charge Transfer Enables Dual Active Sites on Ir/hBN for Synergistic N₂O Valorization and Propane Selective Oxidation, ACS Catal. 2024, 14, 13520–13530

DOI: 10.1021/acscatal.4c03697

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.4c03697