将单原子催化剂构筑合适的电子结构和几何结构，从而能够得到能够在室温进行苯催化氧化反应的催化剂是令人向往的目标。但是如何实现这个目标仍具有非常大的挑战。

有鉴于此，蔚山科学技术院Jong-Beom Baek、中国科学技术大学刘庆华、复旦大学李峰、大连理工大学Wei Liu等报道通过一种新型磷化物P₃N₅原位向Cu引入磷，构筑了含有磷的Cu单原子催化剂，将这个催化剂命名为Cu/NPC，通过与N和P配位，单原子Cu/NPC催化剂在苯的室温催化氧化反应中表现优异的性能和选择性。

本文要点

（1）

Cu/NPC催化剂的特点是在N-P-C基底上修饰几何结构呈现突出的Cu单原子。通过严格的分析，包括XAS和XPS，说明Cu与N和P配位化学键。通过第一性原理计算，说明结构畸变的Cu-N₂-P₂单原子位点能够进行苯的选择性氧化生成苯酚。

（2）

Cu/NPC催化剂表现比Cu/NC单原子催化剂在C-H键活化反应的能量更加适合进行，因此在室温的苯催化氧化反应实现了50.3 %的转化率和99.3 %的苯酚选择性。此外，Cu/NPC催化剂的TOF达到263 h^-1，质量活性达到35.2 mmol g^-1 h^-1，这个性能是目前苯氧化生成苯酚最好的结果。

参考文献

Wei Che, Pai Li, Gao-Feng Han, Hyuk-Jun Noh, Jeong-Min Seo, Jong-Pil Jeon, Changqing Li, Wei Liu, Feng Li, Qinghua Liu, Jong-Beom Baek, Out-of-Plane Single-Copper-Site Catalysts for Room-Temperature Benzene Oxidation, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202403017

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.202403017