纳米结构中的硫整合提高了氢化反应的催化效率

尽管自然证据表明硫作为关键氧化还原反应的催化剂的重要性和效率,包括氢化(将氢添加到分子中)和脱氢作用(其相反),但化学家仍在努力管理该酶的复杂性和脆弱性。

来源:英国物理学家网首页
逐步将嵌入金属 - 硫化活性位点嵌入到MOF中的逐步合成路线。学分:自然化学(2025)。 doi:10.1038/s41557-025-01876-y
自然化学

尽管自然证据表明硫作为关键氧化还原反应的催化剂的重要性和效率,包括氢化(将氢添加到分子中)和脱氢作用(其相反),但化学家仍在努力管理该酶的复杂性和脆弱性。

现在,西北大学的研究人员开发了一种新颖的方法,将金属硫的活性位点集成到金属有机框架或MOF中。含硫的MOF在氢化催化中的表现显着优于其非硫酸对应物,为研究它们创建的活性位点的更容易获得的方法铺平了道路。

金属有机框架

“加速催化对于提高效率,降低能耗并最大程度地降低环境影响至关重要,因为更快的反应会导致较短的时间范围内的收益率更高,” Northwestern MOF专家和相应的作者Omar K. Farha说。 “ MOF是研究和优化催化剂的绝佳平台。”

能源消耗 环境影响

这项研究今天发表在《自然化学》杂志上,支持现有的MOF在气体存储,碳捕获,药物输送和净化水中的应用,并利用MOF的独特结构特性和高表面区域来加速催化。

今天出版 碳捕获 药物输送 水净化

“几乎没有像MOF这样的多孔框架内定义明确的金属硫磺位点的例子,”第一作者Haomiao Xie说,他在Northwestern进行了研究实验。 “这项研究桥梁通过引入一种新方法将基于硫的活性位点的新方法弥补,而不会损害其结构,从而为在稳定材料中创建类似酶的模型开辟了道路。”

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