近日，必赢化学工程学院青年教师张晋博士在国际著名学术期刊《Applied Catalysis B-Environment and Energy》（中科院1区top）发表题为“Breaking Activity-Selectivity Trade-off: Synergistic Catalysis over Electron Enriched Ru Single-Atoms and Oxygen Vacancies for 

Cinnamaldehyde Hydrogenation”的研究性论文，该论文以必赢3003no1线路检测中心官网为第一通讯单位。

活性-选择性权衡难题是困扰α，β-不饱和醛/酮选择性加氢的长期挑战，传统的单原子或含有缺陷位点的催化剂往往无法通过单个活性位点同时提高转化率和选择性。

为解决上述难题，本研究开发了一种一步阴离子蚀刻策略，在锐钛矿型TiO₂载体上同步制备富电子Ru单原子和高密度的氧空位，实现了空间相邻但分工明确的双活性位点。最佳的Ru_O/TiO₂催化剂打破了活性-选择性的权衡，在可见光下实现了99%的肉桂醛转化率和95%的肉桂醇选择性，具有优异的结构稳定性和底物普适性。结合表征和密度泛函理论（DFT）计算表明，氧空位调节了Ru单原子和TiO₂载体之间的电子-金属-载体相互作用（EMSI），并抑制Ru到TiO₂的电子转移，从而形成富电子的Ru中心，有效地活化异丙醇以实现连续的活性氢供应。此外，氧空位仅以末端吸附模式锚定肉桂醛的-C=O基团，并抑制-C=C氢化。因此，双功能活性位点之间的协同作用能够实现肉桂醛的高效和高选择性加氢。这项研究阐明了单原子和空位在原子水平上的协同机制，并为设计用于不饱和有机物选择性转化的高性能催化剂提供了一种简单、通用的策略。

该工作得到了必赢3003no1线路检测中心官网高层次人才科研启动经费、山西省自然科学基金和晋城市重点研发项目的支持。

一审 | 贺  浩

二审 | 王  杰

三审 | 谢  飞