马丁院士领衔！中科院金属所刘洪阳/重庆大学孙耿Nature子刊 | 双原子Rh-Co催化剂协同促进腈类加氢反应！

背景：胺类化合物在医药、农业和精细化工中应用广泛，其高效合成是重要工业需求。多相腈类加氢是合成胺的关键路线，但传统催化剂存在活性与选择性难以兼顾、反应条件苛刻等问题。单原子催化剂虽选择性高，但活性位点单一，对腈类等大分子底物的加氢活性有限。研究目的：为解决腈类加氢反应中长期存在的活性-选择性权衡难题，本研究旨在设计并制备一种新型异核双原子催化剂，通过双金属位点的协同作用，同时实现高活性和高选择性。结论：研究成功制备了负载于缺陷石墨烯包覆纳米金刚石上的Rh-Co异核双原子催化剂（Rh1Co1/ND@G）。该催化剂中，Rh位点主要负责活化H2，Co位点协同优化腈类底物吸附，双原子桥位显著活化C≡N键，降低了反应表观活化能。在温和条件下，该催化剂对苯甲腈加氢制二苄胺表现出优异性能，转换频率达4068 h-1，选择性大于98%，且循环稳定性好。该工作突破了单原子催化剂的局限，为设计高性能工业加氢催化剂提供了新策略。