单原子钴催化剂

TOF高达1553 h⁻¹

利用微生物菌丝自组装碳化制备，钴负载量极低，加氢选择性优异。

Kuang, Junhua · Minghao, Gong · 陈高峰 · 彭丽 · Chen, Zou · Peng, Zhiqing · Chen, Weiming · Li, Yin · Yuting, Zhang · Xue, Tianwei · Li, Chuang · Yangyang, Dong · Jing, Wu · Akpınar, Işıl · 林鹿 · 曾宪海 · 唐兴 · 孙勇 · 董金超 · 孙立忠 · 陈文星 · Lyu, Pengbo · 杨述良 · 曹昌燕 · 宋卫国 · 李剑锋

Chemical Engineering Journal 2024

参数信息

周转频率

1553 h⁻¹

金属负载量

0.02 wt%

技术优势

活性位点高度分散

利用菌丝自身的金属离子吸附能力，钴以单原子形式锚定在氮磷共掺杂碳纤维上，避免了团聚，最大化原子利用率。

催化活性极高

硝基苯加氢的周转频率达到1553 h⁻¹，在极低的钴负载量下仍保持高活性。

选择性优异

对多种硝基化合物均表现出优异的转化率和选择性，适用于不同底物的选择性加氢。

制备简单绿色

利用微生物菌丝自组装和碳化，无需额外模板，方法简易且生物质可再生。

应用场景

• 单原子催化：利用单原子最大化原子效率，降低贵金属或过渡金属用量。
• 加氢催化剂：用于硝基芳烃等底物的高效选择性加氢。
• 生物质衍生碳材料：以真菌菌丝为碳前驱体，制备氮磷共掺杂多孔碳载体。
• 硝基化合物还原：在温和条件下高活性还原硝基化合物为胺类。