我院王心晨教授、张金水教授团队在光催化溢流加氢研究方面取得新进展

近日，我院王心晨教授、张金水教授团队在Nature Catalysis发表题为“Photo-enhanced spillover hydrogenation over semiconductor-supported Pd nanocatalysts”的研究论文。在本文中，研究团队发展了一种光催化溢流加氢路径，揭示了光激发诱导位点分离及强化溢流加氢过程的作用机制，为高效选择性加氢催化体系的构建提供了新思路。

氢溢流效应是固体催化剂表面的一种重要现象，指H₂在金属活性中心（如Pd）表面解离生成的活性氢物种通过表面扩散作用迁移至载体等邻近位点的过程。基于氢溢流效应的加氢路径能够在空间上实现H₂活化位点与加氢位点的有效分离，从而抑制过度氢化等副反应，显著提高目标产物的选择性。然而，传统溢流加氢方法往往因Pd活性位点被屏蔽及传质阻力增加等问题，陷入转化率与选择性难以兼顾的瓶颈。针对这一问题，研究团队发展了光催化溢流加氢的新路径，通过光激发调控裸露Pd颗粒电子结构，主动调节其与不饱和底物之间的相互作用，抑制不饱和底物在其表面的吸附，实现H₂活化位点与底物加氢位点的空间分离，进而引导反应沿溢流加氢路径高效进行。得益于保留裸露的Pd表面用于高效解离H₂，光催化溢流加氢路径突破了催化活性及选择性难以兼顾的困境，实现了不饱和底物的高效选择性加氢。

该成果发表于Nature Catalysis，福州大学王心晨教授、张金水教授为论文共同通讯作者，杨宝应、刘锟隆为论文共同第一作者。研究工作获国家自然科学基金重点项目、面上项目、福建省自然科学基金重大专项等资助。