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成果简介

将硝基芳烃（nitroaromatics）还原为相应的胺是精细和大宗化学品工业生产聚合物、药物、农用化学品和染料的关键过程。然而，它们的有效性和选择性还原需要高温和加压氢气，并涉及贵金属基催化剂。基于此，捷克帕拉茨基大学RadekZbo?il、AristidesBakandritsos和AbyCheruvathoorPoulose（共同通讯作者）等人报道了一种元素含量丰富的等离子体纳米光催化剂（CuFeS2NCs），其对硝基芳烃的选择性氢化具有优异的反应速率。CuFeS2NCs催化剂利用肼作为质子和电子供体对硝基芳烃的选择性加氢，从而绕过了对贵金属、高温、强辐照或H2气体的需求。以太阳光作为唯一的能量输入，CuFeS2NCs催化剂通过热空穴/电子形成和光热转换的联合作用进行工作。超快激光瞬态吸收和光诱导电子顺磁共振光谱揭示了催化剂的电子空穴与肼的最高占据分子轨道（HOMO）的能量匹配，激活它以将硝基氢化成相应的胺。因此，即使在大规模反应中，可重复使用且可持续的等离子体CuFeS2NCs催化剂提供了出色的转化频率（TOF），而成本标准化的生产率似乎比现有技术高出一个数量级。催化剂的效率进一步提高，因为其即使对具有敏感侧基的要求苛刻的底物，以及在其最大生产率或大规模反应条件下再循环后也能保持其活性。利用金属离子对催化剂进行表面改性，以调整表面态的能量，并匹配其他基底的前沿轨道，可能进一步扩大现有发现的重要性和用途。

背景介绍

将有机物有效转化为高附加值化合物有助于社会发展，例如将硝基芳烃还原成胺。通常，在工业上通过使用贵金属基热催化剂和H2加压气体作为还原剂对硝基芳烃进行加氢以合成苯胺衍生物，使得该过程成本高且具有潜在危险。因此，在更安全和环保的条件下寻找具有高活性的可持续催化剂来还原硝基芳烃是一项巨大的挑战。近年来硝基芳烃还原技术的发展表明，无贵金属催化剂在硝基芳烃还原中具有很好的前景，但仍然存在选择性和反应速率低、需要高反应温度和辐照强度、加压H2、反应时间长和可回收性低的问题。等离子增强纳米催化有机转化可以提供了更高的选择性、反应速率和更温和的反应条件，引起了广泛的

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