生物質(zhì)被認(rèn)為是最豐富的可再生資源，在可持續(xù)生產(chǎn)高值精細(xì)化學(xué)品方面受到人們的廣泛關(guān)注。在眾多的生物質(zhì)資源中，肉桂醛是一種典型的生物質(zhì)分子，同時也是代表性的α,β-不飽和醛探針分子。催化肉桂醛分子選擇性加氫制備肉桂醇是一類十分重要的催化轉(zhuǎn)化過程。肉桂醇產(chǎn)物具有精細(xì)化學(xué)品屬性，廣泛應(yīng)用于香料、醫(yī)藥、精細(xì)化工等領(lǐng)域。然而，從科學(xué)層面上看，肉桂醛等α,β-不飽和醛類分子的C=O鍵選擇性加氫在熱力學(xué)和動力學(xué)上比C=C鍵更為不利。因此，通過合理的催化劑設(shè)計手段，實現(xiàn)α,β-不飽和醛類分子的C=O鍵選擇性加氫具有重要的意義。 最近，北京化工大學(xué)化學(xué)學(xué)院馮俊婷課題組基于層狀雙金屬氫氧化物（LDHs）為創(chuàng)新平臺，針對上述科學(xué)問題及實際意義，利用金屬-載體電子相互作用（EMSI）研發(fā)了Pt/CoAl-LDHs多相催化劑，并成功應(yīng)用于肉桂醛的選擇性加氫催化反應(yīng)中。該工作以CoAl-LDHs為催化劑載體，選擇Pt作為催化劑的活性金屬，通過液相還原法制備得到Pt/CoAl-LDHs催化劑。在肉桂醛選擇性加氫反應(yīng)中，該催化劑展示出高達(dá)4.93 s-1的轉(zhuǎn)換頻率（TOF），95.4% 的肉桂醛轉(zhuǎn)化率和93.6%的肉桂醇選擇性，其催化性能優(yōu)于目前所報道的其他先進(jìn)催化劑。同時該催化劑的重復(fù)使用性良好，離心回收后無須再生即可投入下一次反應(yīng)，在連續(xù)的4次反應(yīng)中未見失活。該研究通過多種表征揭示出CoAl-LDHs載體和活性金屬Pt之間存在強烈的EMSI效應(yīng)，載體向金屬轉(zhuǎn)移電子，使得活性金屬Pt處于富集電子狀態(tài)，這是催化劑表現(xiàn)出優(yōu)異催化性能的原因。該研究為肉桂醛等α,β-不飽和醛類分子的選擇性加氫提供了一種高活性、高選擇性的催化劑，具有良好的應(yīng)用前景。同時，該工作也為其他選擇性加氫催化劑的設(shè)計和制備提供了參考。
論文信息 Electronic Metal-Support Interaction Strengthened Pt/CoAl-LDHs Catalyst for Selective Cinnamaldehyde Hydrogenation Zhexi Gao, Luoyu Cai, Dr. Chenglin Miao, Tianli Hui, Dr. Qian Wang, Prof. Dianqing Li, Prof. Junting Feng ChemCatChem DOI: 10.1002/cctc.202200634
