摘要：选择加氢是工业催化中最重要的基础化学转化之一，广泛应用于石油化工、煤化工和精细化工等领域。其中，实现精细化学品分子内低反应性官能团的加氢，同时抑制高反应性官能团的转化，是选择加氢领域面临的最重大挑战之一。

选择加氢是工业催化中最重要的基础化学转化之一，广泛应用于石油化工、煤化工和精细化工等领域。其中，实现精细化学品分子内低反应性官能团的加氢，同时抑制高反应性官能团的转化，是选择加氢领域面临的最重大挑战之一。

近日，山西大学化学化工学院（晶态所）张锋伟教授课题组、中国科学院大连化物所乔波涛研究员课题组和北京大学马丁教授团队联合提出一种在CO气氛下热处理Pt/TiO2前驱体的新策略，以4-硝基苯乙烯选择加氢为探针，实现了真正意义上的选择性加氢。

研究人员利用CO在特定温度下发生Boudouard反应对Pt/TiO₂催化剂表面进行重构，从而开发了一种有效调控精细化学品选择性加氢的新方法。制得催化剂可将4-硝基苯乙烯（4-NS）定向转化为4-氨基苯乙烯（4-VA），即使显著延长反应时间和提高温度，低反应性的-C=键也不会进一步加氢。AC-HAADF-STEM、CO-DRIFTs和XAFS等结构分析表明催化剂中Pt物种主要有TiOx&C包覆的Pt纳米颗粒（TiOx&C@Pt NPs）和单分散Pt单原子（Pt SAs）两种形式。机理研究表明，两种活性位点分别起到独特催化作用：TiOx&C@Pt NPs位点选择性吸附加氢-NO₂基团；Pt SAs位点通过-C=C键快速可逆的H₂插入-消除过程，宏观表现出不加氢行为，从而明确了该催化剂具有优异催化加氢选择性的本质原因。该工作提出的简便且实用的CO分子预处理策略对富有挑战性的精细化学品选择性加氢提供了一种有效的解决方案，具有潜在的工业应用前景。

相关研究成果以“Achieving 'True' Selective Hydrogenation by CO Treatment of the Pt/TiO2 Catalyst”为题，近期发表在化学领域顶级期刊Journal of the American Chemical Society上，晶态材料研究所张锋伟、中国科学院大连化物所洪峰、北京大学秦学涛为论文共同第一作者，晶态材料研究所张锋伟教授、中国科学院大连化物所乔波涛研究员和北京大学马丁教授为论文共同通讯作者。该工作得到国家自然科学基金、山西省基础研究计划（产业发展类）联合资助重点项目（潞安）、山西省回国留学人员项目和国家重点研发计划等项目的资助。（通讯员：张颖）

来源：高校圈的那些事儿