Co-Ru双原子催化剂

常温氨氧化

单氮桥联的Co-Ru双原子位点解除了氮物种的竞争吸附限制，使生物质衍生醇/醛在常温下高效转化为腈。

Jialin, Yang · Zhecheng, Fang · 周文华 · Nan, Bing · 刘霄龙 · 聂仁峰 · 傅杰

Nature Communications 2025

具体参数

2-呋喃甲腈收率

{'zh': '98', 'en': '98'} %

生产率

{'zh': '73', 'en': '73'} mmol/g-metal/h

相对Co-N-C提升倍数

{'zh': '3.5', 'en': '3.5'} fold

技术优势

常温常压就能做

在35 °C、1 bar空气下即可高效进行，无需高温高压。

收率接近定量

2-呋喃甲腈收率达98%，产物选择性高。

比单原子快得多

较Co-N-C单原子催化剂生产率提升3.5倍。

解开氮物种竞争

低配位CoN3和RuN3位点协同吸附O2和亚胺，减轻亚胺对氧活化的抑制。

应用场景

• 单原子催化：从单原子升级到双原子位点，协同打破活性-稳定性权衡。
• 催化材料：提供现成的CoRu-N-C催化剂用于氨氧化反应。
• 精准有机合成：将生物质衍生醇/醛高收率转化为腈，用于精细化学品合成。
• 电催化：双原子位点设计可迁移至电催化，优化氧/氮中间体吸附。