电催化还原反应是分解水体中的含氯有机污染物的具有前景的技术，但是电催化还原降解含氯有机污染物面临着缺乏催化剂和无法得到高活性和高选择性的困难。

有鉴于此，耶鲁大学王海梁教授、北京师范大学朱重钦教授、宾夕法尼亚大学Joseph S. Francisco教授等报道溶液相电催化2-氯苯酚脱氯，发现酞菁钴修饰在碳纳米管（CoPc/CNT）是性能优异的电催化剂，能够切断1,2-二氯乙烷和3氯乙烯的C-C化学键，而且对2-氯苯酚的芳香C-Cl化学键没有反应活性。

本文要点

（1）

进行详细的机理研究，包括研究不同过渡金属表面的脱氯速率和原子氢吸附能之间的火山变化图，动力学测试，原位Raman，DFT理论计算等，揭示了2-氯苯酚分子的芳基C-Cl化学键的氢脱氯机理是吸附氢和2-氯苯酚的双分子，需要相邻催化活性位点之间的协同，但是二氯乙烷和3氯乙烯能够从催化剂上直接电子转移的方式切断C-Cl化学键，因此需要单个位点。

（2）

这项研究发现金属态的Co能够作为高选择性和高活性的2-氯苯酚脱氢催化剂。这项工作有助于电催化脱氯反应处理废水技术的发展。

参考文献

Seonjeong Cheon, Shuang Zhu, Yuanzuo Gao, Jing Li, Nia J. Harmon, Wanyu Zhang, Joseph S. Francisco*, Chongqin Zhu*, and Hailiang Wang*, Neighboring Catalytic Sites Are Essential for Electrochemical Dechlorination of 2-Chlorophenol, J. Am. Chem. Soc. 2024

DOI: 10.1021/jacs.4c08448

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c08448