超薄氮掺杂碳纳米片负载钴单原子催化剂学术资讯

来源：中国科学材料

过渡金属催化芳香硝基化合物氢转移反应制备胺类化合物，具有成本低廉、反应条件温和、高活性、高选择性等优点。单原子催化剂具有最大的原子利用率和独特的电子结构，有望进一步提升其催化反应性能，但目前还没有关于单原子催化剂应用于该反应的文献报道。

近日，中科院化学所宋卫国教授课题组在Science China Materials上发表研究论文，他们制备了负载于氮掺杂超薄碳纳米片上的钴单原子催化剂(简写为CoSAs/NCNS)，并将其应用于芳香硝基化合物氢转移反应中，在与文献报道类似的反应条件下，该催化剂的转换频率(TOF)达110.6 h−1，是已报道结果的20倍（表1）；且该催化剂对一系列具有其他不饱和官能团(如：卤素、氰基、醛基、乙烯基和乙炔基等)的硝基化合物具有优异的选择性（表2）。

图1 CoSAs/NCNS的制备。其中，Co原子（紫色），N原子（蓝色），C原子（灰色）。

表1 CoSAs/NCNS与其他催化剂对硝基苯氢转移反应的催化性能比较

表2 CoSAs/NCNS催化剂对不同官能团的硝基化合物的硝基苯氢转移反应的催化选择性

该研究成果最近发表于Science China Materials, 2019, doi: 10.1007/s40843-019-9426-x。

来源：SciChinaMater 中国科学材料

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