
生物质醇/醛直接氨氧化制腈面临N物种竞争吸附的挑战,导致在恶劣条件下效率低下。
在此,郑州大学Renfeng Nie ,浙江大学Jie Fu,中科院上海高研院Bing Nan,中国科学院过程工程研究所Xiaolong Liu报道了氮掺杂碳上单氮桥联的Co-Ru双原子催化剂(CoRu-N-C)的合理设计,能够在环境条件下实现高效的氨氧化。
文章要点
1)在 35 °C 和 1 bar 空气下,CoRu-N-C 的 2-呋喃腈 (FAN) 收率达到 98%,生产率为 73 mmol/g-metal/h,与 Co-N-C 相比提高了 3.5 倍,并且性能优于许多报道的贵/非贵金属催化剂。
2)机理研究揭示了 O2 和亚胺在低配位 CoN3 和 RuN3 位点上的协同吸附,减轻了亚胺诱导的氧活化抑制。具体来说,CoN3 上的强 O2 吸附通过电子转移形成超氧自由基 (O2−• ),驱动邻近吸附的亚胺的中继机制,从而加速整体反应动力学。
这项工作为设计在温和条件下运行的稳定高效的氨氧化催化剂提供了宝贵的见解。

参考文献
Yang, J., Fang, Z., Sun, Z. et al. Low-coordinated Co-Ru dual-atom enables ambient ammoxidation via unlocking competitive adsorption limitations. Nat Commun 16, 9351 (2025).
DOI:10.1038/s41467-025-64418-7
https://doi.org/10.1038/s41467-025-64418-7
















