生物质是自然界中唯一可再生的有机碳来源，将其转化为高附加值的化学品和液体燃料对实现“碳中和碳达峰”的目标具有重要意义。

在之前的研究工作中，我们发现了具有适当氧空位的独特的 CoO 物种具有异质解离 H₂生成高活性的 H^δ- 物种的能力，并在5-羟甲基糠醛氢解生成2，5-二甲基呋喃的反应中表现出了优异的催化活性（Nat. Commun. 2022. 13, 3657）。此外，由于金与氧化物载体之间的界面在催化加氢/氢解反应中具有独特氢活化能力。因此，我们以高比表面积的纳米棒状的Co₃O₄为载体，经过浸渍和还原处理后构建了Au/CoO-Ov催化剂，并深入探究Au与CoO界面在氢气的异裂活化方面的作用。

Au/CoO-Ov催化剂在将5-羟甲基糠醛氢解生成2，5-二甲基呋喃的反应中表现出了优异的催化活性，2，5-二甲基呋喃的收率可达到95.8%（130 ℃，1 MPa H₂，2 h）。并且催化剂循环使用6次，活性没有明显变化。结合实验数据和表征，Au/CoO-Ov催化剂的优异活性源于 Au-CoO-O_V 界面。它可以通过异裂的方式活化 H₂，生成活泼H^δ-物种提高催化性能。这项研究在设计和开发用于加氢或氢解反应的高活性负载型金催化剂方向具有指导作用。

第一作者：相爽

通讯作者：王艳芹

文章链接：https://doi.org/10.1007/s40242-023-3235-6