2018年4月11日，化学化工与材料学院李光明教授领导的科研团队在美国化学会的《ACS Applied Materials & Interfaces》杂志上发表了题为“High Catalytic Performance of a CeO₂-Supported Ni Catalyst for Hydrogenation of Nitroarenes, Fabricated via Coordination-Assisted Strategy”的研究论文。

功能化芳香胺化合物作为工业上生产农药、染料、聚合物等有机中间体，具有重要的应用价值，其制备过程通常采取相对应的硝基化合物催化加氢得到。负载型Ni基催化剂因具有和贵金属催化剂相媲美的催化活性，而被广泛用于硝基化合物催化加氢反应中。然而，高分散的活性金属Ni在载体表面具有较高的表面自由能，使其在催化剂制备和反应过程中容易出现烧结和团聚现象。因此设计和制备出稳定的高分散Ni基催化剂仍然具有很大的挑战。

本文首次配位辅助浸渍制备高分散、强金属-载体相互作用的CeO₂负载Ni催化剂（Ni/CeO₂-CAS）用于硝基化合物催化加氢反应。作者采用含未配位的亚胺基团的二维Ce基席夫碱聚合物为CeO₂载体的前驱体，借助于亚胺基团与Ni²⁺离子的强配位作用，经过焙烧-还原处理，成功地将金属Ni均一地分散在CeO₂载体表面和体相内，从而制备得到高性能Ni/CeO₂-CAS催化剂。通过各种分析表征结果表明，配位辅助浸渍可以有效地提高活性组分Ni在载体中的分散性，加强了金属-载体相互作用，以及增加催化剂中氧空穴的数量，从而提高催化剂在反应过程中暴露的活性位、抗烧结能力以及对硝基化合物的吸附性，进而提高催化剂在硝基化合物催化加氢反应中的活性和选择性。

图1 Ni/CeO₂-CAS催化剂的制备及在硝基化合物催化加氢反应中应用

该项研究得到国家自然科学基金委的资助。论文第一作者为化学化工与材料学院在读硕士生厍伟，李光明教授和李伟作工程师为通讯作者。

W She, T Qi, M Cui, P Yan, S. W Ng, W Li*, and G Li*. High Catalytic Performance of a CeO₂-Supported Ni Catalyst for Hydrogenation of Nitroarenes, Fabricated via Coordination-Assisted Strategy. ACS Applied Materials & Interfaces, 2018, 10(17): 14698-14707.（文献连接: https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.8b01187）