【儀表網(wǎng) 儀表研發(fā)】近日，中國科學院大連化學物理研究所催化基礎國家重點實驗室研究員楊啟華和劉健團隊，實現(xiàn)了通過納米反應器微環(huán)境調控促進催化加氫性能。
 

　　酶催化劑的催化性能與其活性中心所處的微環(huán)境直接相關。然而，通過微環(huán)境調控實現(xiàn)人工催化劑活性和選擇性的提升挑戰(zhàn)。
 

　　苯甲酸加氫制備環(huán)己基甲酸是工業(yè)生產(chǎn)尼龍6原料己內酰胺的重要中間過程，但是金屬納米粒子催化劑對此反應的活性不高，尤其是在非質子性溶劑中。為了提高金屬納米粒子的催化活性，該團隊在有機功能基團(如氨基，三苯基膦，二苯基膦，苯基)修飾的納米反應器中引入Ru納米粒子。研究表明，膦配體修飾納米反應器中的Ru納米粒子在正己烷中可催化苯甲酸加氫，而其他納米反應器中的Ru納米粒子以及商業(yè)化Ru/C不表現(xiàn)催化活性。理論計算和實驗結果表明，膦配體的修飾改變了釕的微環(huán)境，誘導苯甲酸的芳香環(huán)在Ru金屬表面優(yōu)先吸附，從而增強其催化性能。同時研究還發(fā)現(xiàn)，膦配體修飾的納米反應器可大幅度增強Ru納米粒子對苯、甲苯、三氟甲苯的加氫活性，主要歸因于膦配體的給電效應增強了Ru表面電子密度。納米反應器微環(huán)境調控催化活性和選擇性的策略為發(fā)展催化體系提供了新思路。
 

　　該工作得到國家自然科學基金委、中科院能源化學戰(zhàn)略性先導科技專項(B)的資助，并于近日以VIP Paper及內封面文章形式發(fā)表在《德國應用化學》(Angewandte Chemie International Edition)上。