发布时间:2021-02-04 14:29 原文链接: Nb2O5负载的单原子金属用于催化5(羟甲基)糠醛

  Nat. Commun.:Nb2O5负载的单原子金属用于催化5-(羟甲基)糠醛选择加氢合成5-甲基糠醛

  5-甲基糠醛(MF)是一种非常有用的化学品。以H2为还原剂的生物质平台分子5-(羟甲基)糠醛(HMF)选择性加氢制MF是一个很有吸引力的研究方向,但由于HMF中C=O键的加氢在动力学和热力学上都比C-OH键的加氢更有利,这一途径尚未实现。本项工作制备了分离的单原子催化剂Pt1/Nb2O5-Ov、Pd1/Nb2O5-Ov和Au1/Nb2O5-Ov,其中单金属原子负载在氧缺陷的Nb2O5(Nb2O5-Ov)上。研究发现,以H2为还原剂,SACs能有效催化HMF加氢制MF,MF选择性大于99%,而以Nb2O5为载体的金属纳米催化剂的选择性很差。结合实验和密度泛函理论(DFT)研究表明,Pt1/ Nb2O5Ov界面附近Nb和Pt位的协同作用是反应SACs的独特特征。Pt原子负责H2的活化,Nb位激活C-OH。本研究为以H2为还原剂的生物质衍生HMF直接加氢制备MF开辟了新的途径。


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