Nb2O5负载的单原子金属用于催化5-(羟甲基)糠醛
Nat. Commun.：Nb2O5负载的单原子金属用于催化5-(羟甲基)糠醛选择加氢合成5-甲基糠醛
5-甲基糠醛（MF）是一种非常有用的化学品。以H2为还原剂的生物质平台分子5-（羟甲基）糠醛（HMF）选择性加氢制MF是一个很有吸引力的研究方向，但由于HMF中C=O键的加氢在动力学和热力学上都比C-OH键的加氢更有利，这一途径尚未实现。本项工作制备了分离的单原子催化剂Pt1/Nb2O5-Ov、Pd1/Nb2O5-Ov和Au1/Nb2O5-Ov，其中单金属原子负载在氧缺陷的Nb2O5（Nb2O5-Ov）上。研究发现，以H2为还原剂，SACs能有效催化HMF加氢制MF，MF选择性大于99%，而以Nb2O5为载体的金属纳米催化剂的选择性很差。结合实验和密度泛函理论（DFT）研究表明，Pt1/ Nb2O5Ov界面附近Nb和Pt位的协同作用是反应SACs的独特特征。Pt原子负责H2的活化，Nb位激活C-OH。本研究为以H2为还原剂的生物质衍生HMF直接加氢制备MF开辟了新的途径。
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