张健2024年最新Nature Chemistry论文：去质子化的2-硫代咪唑是一种无金属电催化剂，用于选择性乙炔加氢
论论资讯 ｜ 2024-04-20 ｜
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Nature Chemistry
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Deprotonated 2-thiolimidazole serves as a metal-free electrocatalyst for selective acetylene hydrogenation
Zhang Lei; Bai Rui; Lin Jin; Bu Jun; Liu Zhenpeng; An Siying; Wei Zhihong; Zhang Jian
Published：2024-04-19
DOI：10.1038/s41557-024-01480-6
研究背景
在当今社会，环境保护和可持续发展成为热门话题。然而，传统金属催化剂在化学反应中的使用可能会对环境造成一定的影响。因此，寻找一种环保、高效的金属无催化剂成为当前研究的重要课题之一。
研究内容
最近一篇发表在《自然化学》期刊上的论文介绍了一种新型金属无催化剂——2-硫代咪唑，在选择性电催化乙炔加氢中的应用。研究发现，在碱性条件下，2-硫代咪唑的硫氢基团和亚胺基团会自发地去质子化为二阴离子。这种去质子化增加了2-硫代咪唑中吡啶N位的负电荷，从而增强了对亲电性乙炔的吸附能力。实验结果显示，2-硫代咪唑的乙烯部分电流密度与吡唑衍生物中吡啶N位的负电荷呈现出火山关系。因此，去质子化的2-硫代咪唑表现出与铜和钯等金属催化剂竞争力相当的乙烯部分电流密度和法拉第效率。这项研究突显了金属无分子在电催化中的可调性和潜在优势。
研究意义
这项研究的创新之处在于发现了2-硫代咪唑作为金属无催化剂在选择性电催化乙炔加氢中的高效应用。相比传统金属催化剂，2-硫代咪唑展现出了潜在的竞争力和可持续性，为环保和高效的催化剂研究开辟了新的方向。
希望通过这篇文章，让大家更加了解金属无催化剂的重要性和潜力，以及这项研究对未来环保化学领域的积极影响。
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