在介观尺度限制下Pt–Co协同作用的理性设计：实现常温条件下稳定的C=O选择性加氢

《ACS Sustainable Chemistry & Engineering》：Rational Design of Pt–Co Synergy in Mesoscale Confinement: Enabling Stable C═O Selective Hydrogenation under Ambient Conditions

选择性醛酮氢化高效催化剂设计及机理研究。采用真空辅助浸渍与空间约束自组装策略，在氨基功能化介孔硅胶（MS）上构建Pt1Co10纳米合金，通过电荷分布调控、几何限域抑制金属颗粒生长和分级孔道优化反应路径，实现96.8%的肉桂醛转化率和72.1%的肉桂醇选择性。Pt-Co电子协同抑制C=C加氢副反应，MS骨架的应变适应能力确保催化剂循环稳定性。

　　

由于α,β-不饱和醛中C=C键活化的热力学优势，开发高效的选择性C=O加氢催化剂仍然具有挑战性。为了解决这一限制，我们通过结合真空辅助浸渍和空间受限的自组装技术，在乙二胺功能化的介孔二氧化硅（MS）中制备了Pt₁Co₁₀纳米合金。这种双重空间-时间控制策略能够在金属界面实现精确的电荷重新分布，几何限制抑制了Ostwald熟化过程，并通过分级孔结构优化了加氢路径。在工业可行的条件下（25°C，0.5 MPa H₂），Pt₁Co₁₀/MS体系能够实现96.8%的肉桂醛转化率和72.1%的肉桂醇产率，优于传统的Pt或Co催化剂。更重要的是，MS框架的应变适应能力使得催化剂在循环测试中保持活性，而Pt和Co之间的电子协同作用可以优化吸附能量，从而抑制竞争性的C=C加氢路径。这项工作建立了一种双金属协同作用的方法，用于引导吸附中间体的构型，为选择性加氢催化提供了通用策略。