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趙惠軍/張海民Appl. Catal. B.: 銅鉑合金催化劑上硝基苯的選擇性電催化加氫

硝基苯(Ph-NO₂)選擇性催化加氫生成高附加值的偶氮、偶氮和氨基苯化合物在有機合成工業中非常重要，但大多數催化劑更容易過度加氫形成氨基苯。

格里菲斯大學趙惠軍和中國科學院張海民等人報道了錨定在炭黑上的超細Cu_xPt_y合金納米粒子(Cu_xPt_y/C)，用于選擇性電催化硝基苯(Ph-NO₂)氫化。

已經優化電子結構Cu₃Pt/C電催化劑由于Cu和Pt的強電子相互作用，可以有效促進Ph-NO₂的吸附和活化。另外，酸性介質有利于氨基苯的生產，并且與施加的電位無關，而電催化加氫產物則高度依賴于堿性介質中的還原電位。

Cu₃Pt/C幾乎可以將100%的Ph-NO₂進行轉化: 在1.0 M KOH中，在0.3 V_RHE時偶氮苯的選擇性為~99%; 在 -0.3 V_RHE時氨基苯的選擇性為~99%。

Ph-NO₂在1.0 M KOH 中在低還原電位下以高選擇性形成偶氮苯(Ph-N = NO-Ph)，歸因于 Ph-NO*與Ph-N*的組合具有有利的能壘，同時，偶氮苯(Ph-N = NO-Ph)形成的能壘與氨基苯(Ph-NH₂)形成的能壘不同，因此通過控制外加電位可以有效調節加氫產物的選擇性。

Selective electrocatalytic hydrogenation of nitrobenzene over copper-platinum alloying catalysts: Experimental and theoretical studies. Applied Catalysis B: Environmental，2021. DOI: 10.1016/j.apcatb.2021.120545

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