大阪大学 图1:腈催化氢化成伯胺
学分:大阪大学 越来越多的社会成员把关注消费者作为头等大事
这意味着实现高效和环境可持续的化学过程比以往任何时候都更加重要
影响反应效率的一种方式是催化
然而，在选择催化剂时，通常需要权衡不同的因素，包括性能和成本
大阪大学的研究人员报道了一种用于腈氢化的纳米磷化钴催化剂，该催化剂结合了效率、成本效益、易于操作和可重复使用性
他们的发现发表在《化学科学》上
腈氢化成伯胺是一个重要的过程，它为许多日常产品和燃料提供了构件
伯胺用作溶剂和表面活性剂，也用于制造染料、药物和塑料
出于成本和环境可持续性的考虑，优化腈氢化已导致许多不同类型的催化剂被报道
富含地球的金属催化剂成本低廉——因为它们的名字暗示了广泛的可获得性——但是缺乏空气稳定性，使得它们难以处理
相比之下，贵金属催化剂可以在温和的条件下使用，但是对于大规模工艺来说过于昂贵
因此，研究人员开发了一种非金属合金非均相磷化钴催化剂，该催化剂形成纳米粒子(纳米Co2P)，在空气中稳定，并在温和条件下实现高效氢化
至关重要的是，纳米Co2P也可以被分离并重新用于后续反应
“尽管在空气中很稳定，我们的纳米磷化钴催化剂具有很高的活性，”研究作者晟敏解释说
“其营业额为58，000英镑，这是衡量催化剂生产效率的一个指标
在这种背景下，这是对先前报道的用于这种类型反应的催化剂的500倍的改进
" 图2 (a)显示纳米棒形态的纳米Co2P的侧视图显微镜图像
显示六方相结构的纳米Co2P的俯视显微镜图像
学分:大阪大学 使用纳米Co2P催化剂，可以在常压下用氢气进行氢化反应，从而使纳米Co2P成为第一种在温和条件下成功使用的稀土金属催化剂
这在成本和安全性方面提供了许多优势
此外，发现该催化剂对于氢化各种不同有机分子中的腈是有效的
“我们的研究是第一个将金属磷化物稳定在空气中的非均相催化剂用于这类反应的例子，”该研究的主要作者Takato Mitsudome解释说
“我们相信，我们的发现将激发合成过程催化的新方向，支持保护环境的可持续实践
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