Figur 1. Karakterisering av bimetallisk NiCo5-katalysator. Kredit:CHEN Chun
I en nyligen genomförd studie, forskare från Institute of Solid State Physics, Hefei Institutes of Physical Science förberedde NiCo 5 bimetallisk katalysator för att aktivera kol-kvävebindning under milda reaktionsförhållanden.
Iminer, aminer och deras derivat har betraktats som mycket viktiga samlingar av kvävehaltiga föreningar vid efterföljande tillverkning av olika organiska kemikalier. De genererades typiskt genom en kondensationsreaktion mellan primär-amin och aldehyd katalyserad av oskiljaktiga och dyra homogena katalysatorer. Därför, det är mycket önskvärt att utveckla grön teknik för att selektivt producera imin och sekundär amin i en behållare.
I den här studien, genom att konstruera högeffektiv hydrogenering och koppla bifunktionella katalysatorer, den selektiva syntesen av C=N-dubbelbindning och C-N-bindning kan kontrolleras uppnås genom att helt enkelt justera reaktionsparametrar, och en mycket effektiv bimetallisk katalysator NiCo 5 konstruerades avsiktligt för att selektivt syntetisera iminer eller sekundära aminer genom enkel inställning av reaktionsparametrar.
Den syntetiserade katalysatorn visade sig ha dubbelfunktionell katalytisk aktivitet och justerbar hydreringsprestanda var nyckelfaktorn för att uppnå selektivitet. Med introduktionen av en annan metall (Co), en interaktion mellan Ni och Co skulle kunna genereras för att ytterligare justera aktiviteten och stabiliteten för att erhålla en lämplig katalytisk prestanda.
Figur 2. Den katalytiska aktiviteten av bimetallisk NiCo 5 katalysator i hydrogenerings-kopplingsreaktion. Kredit:CHEN Chun
Ytterligare experimentella och teoretiska beräkningsresultat visade också att växelverkan mellan Ni och Co samt aktiv metall och stöd var de viktigaste påverkande faktorerna för hög selektivitet.
Denna studie banar väg för att designa effektivt selektiva katalysatorer i flerstegsreaktioner.