苯胺類化合物是制備藥物、聚合物、除草劑和其它精細化學品的中間體，其制備方法通常是對帶有還原官能團的硝基化合物進行加氫。然而，由于底物分子同時含有兩個或多個還原基團，對其高效選擇性加氫顯得尤為困難。例如，對于四硝基苯乙烯的加氫（同時存在硝基和烯烴官能團），傳統催化劑如商業Pt/C, Pd/C可以獲得硝基和烯烴同時加氫的產物，選擇性差。因此，發展有效的策略來提高金屬催化劑的選擇性具有重要的意義。

針對上述問題，清華大學化學系王定勝、李亞棟教授等結合實驗與理論計算兩個方面，報道了一種通過調變納米晶晶格應力實現硝基化合物高效選擇性加氫的新策略。

首先研究人員通過液相反應合成出Co為核、Ru為殼的啞鈴型Co-Ru納米顆粒。球差電鏡結合幾何相位分析表明Co的加入可以調變Ru的晶格應力；同步輻射表征進一步證明以上結果。研究人員以四硝基苯乙烯加氫為模型反應，探討晶格應力與反應選擇性的相關性。研究結果表明，相比與單金屬的Ru 催化劑（四氨基苯乙烯選擇性為66%），具有3%晶格壓縮的Ru可以實現對四氨基苯乙烯的99%的選擇性和優異的穩定性。理論計算進一步證實通過優化催化劑的晶格應力，可以高選擇性的實現硝基的氫化，同時阻止烯烴的氫化。該研究為設計高選擇性的金屬催化劑提供了新的思路。

文獻鏈接：Rational Control of the Selectivity of a Ruthenium Catalyst for Hydrogenation of 4-Nitrostyrene by Strain Regulation

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