非均相催化加氢在许多精细化学品（例如，药品，染料，食品添加剂，香料）的生产中具有广泛的应用。金属催化剂通常由高度分散在氧化物载体上的金属微粒组成，是加氢催化剂中最重要的一类。位于金属-金属氧化物界面的金属原子通常带正电荷，并以强烈的化学结合到金属氧化物载体上。在催化加氢过程中，H2分子可以在界面高价金属中心上裂解为氢化物（M-Hδ-）和质子（O-Hδ+）物种，或者在零价或低价金属中心上均解离为两个氢化物。不幸的是，除了预期的底物加氢外，活化的氢物种还可以还原界面金属阳离子，破坏界面结构，最终导致烧结和催化活性下降。
近日，厦门大学傅钢教授，郑南峰教授报道了碱阳离子在原子分散金属催化剂催化加氢中具有多种促进作用。
文章要点
1）研究发现，采用Na+修饰Ru1/Al2O3，不仅通过限制氢化物向附近氧的转移来阻止Ru(III)的还原烧结，而且通过稳定带负电荷的中间体和过渡态（TSs）来促进活化的氢物种的加入。尽管前者揭示了碱金属阳离子在催化过程中稳定高度分散的金属催化剂的作用，但后者可以促进氢化反应，其中涉及氢化转移，这是速率决定步骤（RDS）。
2）这项工作证明了Na+-Ru1/Al2O3催化剂对广泛的芳香族和杂环底物的氢化具有很高的活性和鲁棒性，在工业加氢方面显示出巨大的应用潜力。
Qin, R., Zhou, L., Liu, P. et al. Alkali ions secure hydrides for catalytic hydrogenation. Nat Catal (2020)
DOI：10.1038/s41929-020-0481-6
https://doi.org/10.1038/s41929-020-0481-6
