科研进展 | 天津大学化工学院韩优教授与南京工业大学孙林兵教授合作发表Angew：具有催化稳定性的钾单原子固体超碱2022.11.09

       

      固体超碱可以在温和的条件下催化各种反应，但在回收过程中存在碱性中心聚集和稳定性差的问题。近日，天津大学化工学院韩优教授与南京工业大学孙林兵教授合作，通过串联氧化还原策略制备了具有优良催化稳定性的钾单原子新一代固体超碱，相关研究成果发表在Angewandte Chemie International Edition期刊上，并被遴选为VIP文章。
       该研究利用碱性前驱体KNO₃和石墨烯载体之间发生初始氧化还原反应，在400 °C下生成K₂O，进一步将温度提高到800 ℃，石墨烯将K₂O还原为K并由其空位锚定，从而制备出负载的K单原子（记为K₁/G）。DFT理论计算结合实验表征，揭示了K₁/G中碱度的来源是K单原子，且证实了相邻的K单原子具有超碱度，这与传统的氧、氮原子碱度不同。由于K₁/G催化剂的超碱性以及碱性中心的高度分散性和锚固性，其在酯交换反应中表现出良好的催化活性和稳定性，远远优于已报道的催化剂。

原文链接：https://doi.org/10.1002/anie.202215157

       韩 优，天津大学化工学院英才教授、副院长，英国皇家化学会Energy Advances期刊副主编、中国化工学会信息技术应用专委会委员、中国化学会理论化学专委会委员。研究方向：理论计算化学在催化环保和能源化工领域的应用。主持国家自然科学基金委重点项目（区域联合）等4项、国家重点研发计划子课题及省部级等项目10余项；以第一/通讯作者在PNAS、JACS、Angew. Chem. Int. Ed.、Phys. Rev. Lett.、ACS Catal.、AIChE J.等国际知名期刊上发表SCI论文60多篇；获中国发明专利授权19件；2021年被全球华人化工学会评为未来化工学者，并获评全国石油和化工教育青年教学名师。