铜（Cu）基催化剂在碳氧键的选择性氢化中具有突出的性能，但由于高温烧结而具有低稳定性。具有短介孔孔道的蒲公英状纳米介孔二氧化硅球可以提供一个纳米约束空间来抑制金属的聚集。

基于此，南开大学Wei Li，Qingxin Guan报道了一种表面活性剂模板策略的空气辅助低温碳化，用于制备氮掺杂碳包覆的纳米多孔硅（NC@NMSSs）封装的超分散铜簇催化剂（Cu/NC@ NMSSs）。

文章要点

1）所得催化剂在生物质衍生的乙酰丙酸(LA)加氢为γ-戊内酯(GVL)中表现出优异的性能，GVL产率高达96%,并且在100 h内具有良好的稳定性。

2）研究发现，NC涂层上的N基团和C=O基团在稳定和分散铜团簇方面起着关键作用。理论计算表明，吡咯基和吡啶基N位点可以使LA反应物富集化。相应地，与Cu/NMSS催化剂相比，表观活化能(E_a)降低了一半，周转频率增加了一倍。此外，该催化剂对多种醛、酮和硝基芳烃也表现出较高的加氢活性。

这项工作为构建具有应用前景的铜基催化剂以提高生物质衍生化合物提供了一种方便的策略。

参考文献

Fujun Lan, et al, Copper Clusters Encapsulated in Carbonaceous Mesoporous Silica Nanospheres for the Valorization of Biomass-Derived Molecules, ACS Catal. 2022

DOI: 10.1021/acscatal.2c01270

https://doi.org/10.1021/acscatal.2c01270