发展具有高催化活性的苯乙烯氢甲酰化反应异相催化剂是个巨大挑战，清华大学王铁峰等在之前的相关研究中发现Rh₂P催化剂是个非常好的催化剂，进一步的作者通过向Rh₂P中掺杂Co，进一步的将催化反应活性提高1.7倍，因此在Rh₇Co₁P₄/SiO₂催化剂中最高达到2563 h^-1的TOF催化效率。

本文要点：

（1）

在这种Rh₇Co₁P₄/SiO₂催化剂中，Co掺杂能够调控界面Rh原子的电子结构，作者在Co掺杂量变化的过程中发现催化剂的催化活性呈火山型变化。

（2）

DFT计算结果发现，Co掺杂导致表面反应的活化能降低，同时H₂吸附的稳定性得以弱化。当催化剂的组成为Rh_8-xCo_xP₄/SiO₂ (x≤2)，表面Rh原子表现为携带正电荷的化学价，同时催化剂表面上H₂分子吸附为放热过程。因此氢甲酰化反应的速率主要受到苯乙烯的浓度影响。但是当x>2时，表面上的Rh原子携带负电荷，因此H₂分子界面吸附在热力学上并非有利过程，因此这种情况中反应速率与苯乙烯的浓度并非决定性关系，而是与H₂分子吸附有关。

（3）

作者通过δE（总活化能；H₂、苯乙烯共吸附能）预测该反应的催化活性，提出了相关规律：合适的Co掺杂导致降低δE，同时促进反应活性；过量Co掺杂导致δE增加。

参考文献

Boyang Liu, Yu Wang, Ning Huang, Xiaocheng Lan, and Tiefeng Wang*, Activity Promotion of Rh_8–xCo_xP₄ Bimetallic Phosphides in Styrene Hydroformylation: Dual Influence of Adsorption and Surface Reaction, ACS Catal. 2021, 11, 9850–9859

DOI: 10.1021/acscatal.1c02014

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.1c02014