设计高活性、高选择性的炔烃半加氢催化剂是精细化工的主要目标之一，然而，由于碳−碳三键（C≡C）在不进一步加氢的情况下半加氢成碳−碳双键（C=C）的困难，因此充满了挑战。

近日，苏州大学李有勇教授报道了一种二维（2D）增强的界面约束效应，其导致了铅（Pb）物种与超薄2D钯纳米片（Pd NSs）之间的强烈相互作用。结果表明，优化后的Pd−Pb NSs在苯乙炔半加氢反应中的催化性能可达100%，高选择性达到95.8%，以及2256 h^-1的高活性。此外，它还可以至少进行6个循环，而转化率和选择性衰减有限。

文章要点

1）详细的分析表明，2D体系的界面约束效应比3D体系强得多，使Pd活性中心更加缺电子，结合能正移较大，苯乙烯的吸附和结合能力较弱。而在破坏界面结构后，这种现象很容易消失。

2）密度泛函理论（DFT）计算进一步揭示了受限界面导致苯乙烯过度加氢制苯乙烷的动力学能垒较高，苯乙烯的吸附较弱，导致苯乙烯更容易去除而无需进一步氢化。

这种2D增强型“界面受限”策略提供了一个通用平台，可实现一系列炔烃的高效半氢化。

参考文献

Chenqi Shen, et al, Interface Confinement in Metal Nanosheet for High-Efficiency Semi-Hydrogenation of Alkynes, ACS Catal. 2021

DOI: 10.1021/acscatal.1c00200

https://doi.org/10.1021/acscatal.1c00200