電催化還原反應是分解水體中的含氯有機污染物的具有前景的技術(shù)，但是電催化還原降解含氯有機污染物面臨著缺乏催化劑和無法得到高活性和高選擇性的困難。
有鑒于此，耶魯大學王海梁教授、北京師范大學朱重欽教授、賓夕法尼亞大學Joseph S. Francisco教授等報道溶液相電催化2-氯苯酚脫氯，發(fā)現(xiàn)酞菁鈷修飾在碳納米管（CoPc/CNT）是性能優(yōu)異的電催化劑，能夠切斷1,2-二氯乙烷和3氯乙烯的C-C化學鍵，而且對2-氯苯酚的芳香C-Cl化學鍵沒有反應活性。
本文要點
（1）
進行詳細的機理研究，包括研究不同過渡金屬表面的脫氯速率和原子氫吸附能之間的火山變化圖，動力學測試，原位Raman，DFT理論計算等，揭示了2-氯苯酚分子的芳基C-Cl化學鍵的氫脫氯機理是吸附氫和2-氯苯酚的雙分子，需要相鄰催化活性位點之間的協(xié)同，但是二氯乙烷和3氯乙烯能夠從催化劑上直接電子轉(zhuǎn)移的方式切斷C-Cl化學鍵，因此需要單個位點。
（2）
這項研究發(fā)現(xiàn)金屬態(tài)的Co能夠作為高選擇性和高活性的2-氯苯酚脫氫催化劑。這項工作有助于電催化脫氯反應處理廢水技術(shù)的發(fā)展。
參考文獻
Seonjeong Cheon, Shuang Zhu, Yuanzuo Gao, Jing Li, Nia J. Harmon, Wanyu Zhang, Joseph S. Francisco*, Chongqin Zhu*, and Hailiang Wang*, Neighboring Catalytic Sites Are Essential for Electrochemical Dechlorination of 2-Chlorophenol, J. Am. Chem. Soc. 2024
DOI: 10.1021/jacs.4c08448
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c08448
