Nat. Commun.：选择性＞99%！表层S将CuS转化为Cu用于电催化炔烃半加氢

以水为氢源，利用低成本的无贵金属催化剂进行电催化炔烃半加氢制取烯烃是一种非常理想的方法，但是由于其通常过度加氢而生成不需要的烷烃存在挑战性。近日，天津大学张兵教授（通讯作者）等人报道了一种理想的催化剂应与水电解产生的活性氢原子（H*）具有适当的结合能，并与烯烃具有较弱的吸附，从而促进炔烃的半加氢反应，避免过量加氢。

因此，作者通过原位电化学还原硫化铜，设计合成了表面硫掺杂和吸附的低配位铜纳米线海绵，并以水为氢源，实现了炔烃的电催化半加氢，其选择性超过99%，优于无表面硫的铜纳米线海绵。

图1 在阴极电位下，CuS NAs转化为Cu-S NSs

在KOH电解质中，表面吸附的S^2-和K⁺之间的硫阴离子-水合阳离子（S^2--K⁺(H₂O)_n）网络促进了水电解生产活性H*。微量硫的掺杂减弱了烯烃的吸附，避免了过量加氢。该催化剂具有底物范围宽、烯烃选择性高达99%、还原基团相容性好、易于合成氘化烯烃的优点，显示了该方法的应用前景。

图2 原位形成Cu-S NSs电催化炔烃半加氢的性能

Converting copper sulfide to copper with surface sulfur for electrocatalytic alkyne semi-hydrogenation with water. Nat. Commun., 2021, DOI: 10.1038/s41467-021-24059-y.

https://doi.org/10.1038/s41467-021-24059-y.

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