界面吸附物种之间的相互作用能够显著影响催化剂的反应活性，因此调节这种相互作用对于发展催化剂的活性非常重要，有机修饰分子沉积能够为在催化剂界面上调控界面物种之间的相互作用提供了一种方法。有鉴于此，科罗拉多大学博尔德分校J. Will Medlin等报道了在Pd/Al₂O₃催化剂界面上修饰磷酸配体、巯基配体，随后考察了这种修饰的催化剂在呋喃醇加氢反应中的催化反应活性。发现修饰磷酸分子能够显著提高呋喃醇的环加氢反应活性。

本文要点：

（1）

巯基修饰分子能够抑制环结构的氢化反应活性，因为硫醇分子并未和反应物分子之间产生较强的相互作用，同时作为Pd催化剂界面上阻碍活性位点。但是，磷酸修饰分子能够改善糠醇的加氢反应活性。

（2）

通过DFT计算进行研究，验证了加氢反应活性提高来自于糠醇物种生成的中间体、磷酸修饰分子之间的氢键相互作用。在Pd催化剂界面上安装氢键型修饰分子提高了糠醇分子环结构在加氢过程的稳定性，进一步的发现提高磷酸分子覆盖度能够进一步改善糠醇分子的环加氢反应。修饰磷酸修饰分子的Pd/Al₂O₃催化剂比未修饰磷酸分子的催化剂，催化活性提高了2倍。本文研究结果揭示了有机配体分子在调控异相催化反应过程中界面相互作用能够改善催化反应活性，未调控催化剂的性能提供了一种新方法。

参考文献

Patrick D. Coan, Carrie A. Farberow, Michael B. Griffin, and J. Will Medlin*, Organic Modifiers Promote Furfuryl Alcohol Ring Hydrogenation via Surface Hydrogen-Bonding Interactions, ACS Catal. 2021, 11, 3730–3739

DOI: 10.1021/acscatal.0c04138

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c04138