随着可再生碳资源的出现，多功能催化剂成为选择性氢化生物质衍生底物和中间体的必要条件。然而，开发适应性催化系统，即反应活性具有可逆调节，能够应对可再生资源的间歇性仍面临挑战。近日，德国马克斯-普朗克化学能转换研究所Walter Leitner（通讯作者）等人报道了一种催化剂系统（Ru@PGS），旨在氢化反应中能随着反应原料气体组成的改变而自适应的进行调控。该催化剂由钌（Ru）纳米颗粒和有机胺官能化聚合物接枝二氧化硅（SiO2）载体组成，使其具有活性和稳定性，用于生物质衍生的糠醛丙酮和相关底物的氢化反应。当反应气氛为纯H2或H2/CO2混合物，对反应底物的羰基进行选择性氢化可以实现自适应性变化。通过CO2和H2在胺官能化载体上的催化反应形成的烷基甲酸铵物种是导致催化剂活性变化的关键因素。由于该反应是完全可逆的，催化剂性能几乎实时响应原料气体组成。Selectivity control in hydrogenation through adaptive catalysis using ruthenium nanoparticles on a CO2-responsive support. Nature Chemistry, 2021, DOI: 10.1038/s41557-021-00735-w.https://doi.org/10.1038/s41557-021-00735-w.
