福大吴棱Appl. Catal. B.：Pt团簇/单层Bi2MoO6纳米片促进4-硝基苯乙烯光催化选择性还原为4-乙烯基苯胺

芳香胺及其衍生物，尤其是带有其他可还原基团的衍生物，是生产染料、农用化学品、聚合物和药物的非常有用的中间体。通常，芳香胺的合成是为了还原其相应的硝基化合物。4-硝基苯乙烯选择性还原为4-乙烯基苯胺的关键问题是在敏感的-C=C基团存在的情况下选择性地吸收和还原-NO₂基团。然而，由于-C=C基团在高温高压环境下不稳定，传统的热催化很难解决这个问题。

基于此，福州大学吴棱教授（通讯作者）等人报道了一种将Pt团簇负载在单层Bi₂MoO₆纳米片的Pt/BMO-NS催化剂，并用于在HCOONH₄存在下将4-硝基苯乙烯光催化选择性还原为4-乙烯基苯胺。

作者通过XRD、SEM、TEM、AFM、XPS对制备的样品进行了充分研究，以揭示其相结构、形貌和表面化学状态。进行了一系列可控实验以研究Pt、BMO-NS、温度、氢源和时间对4-硝基苯乙烯选择性还原为4-乙烯基苯胺的影响。

通过CO₂-TPD 测试揭示了制备的单层Bi₂MoO₆纳米片的表面路易斯碱位。此外，BMO-NS吸收4-硝基苯乙烯的原位FTIR光谱和XPS光谱用于深入确定4-硝基苯乙烯分子在BMO-NS上的表面/界面相互作用。·CO₂^–的活性物种也通过EPR技术得到确认。

通过实验测试发现，Pt/BMO-NS能以100%转化率和100%选择性将4-硝基苯乙烯转化为4-乙烯基苯胺。BMO-NS吸收4-硝基苯乙烯的原位FTIR光谱和XPS光谱进一步表明，4-硝基苯乙烯可以通过Bi···ON或Mo···ON在BMO-NS表面Mo⁵⁺和Bi²⁺位点上被选择性吸收和活化协调。Pt簇和光生载流子协同作用使HCOO^–有效解离形成富·CO₂^–和活性·H，极大地支持4-硝基苯乙烯选择性还原为4-乙烯基苯胺。

该工作不仅突出了完全利用光生载流子通过光催化氢转移将4-硝基苯乙烯选择性还原为4-乙烯基苯胺，而且还以金属/单层纳米片作为分子平台深入研究了表面/界面协同机制。

Surface Synergetic Effects of Pt clusters/monolayer Bi₂MoO₆ Nanosheet for Promoting the Photocatalytic Selective Reduction of 4-nitrostyrene to 4-vinylaniline. Appl. Catal. B Environ., 2021, DOI: 10.1016/j.apcatb.2021.121010.

https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2021.121010.

福大吴棱Appl. Catal. B.：Pt团簇/单层Bi2MoO6纳米片促进4-硝基苯乙烯光催化选择性还原为4-乙烯基苯胺

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