nanostructures containing few-layer nanosheets are shown to catalyze the selective hydrogenation of a broad scope of substituted nitroarenes to their corresponding aniline derivatives in the presence of other reducible functional groups. Microscopic and computational studies reveal the important roles of sulfur vacancy-rich basal planes and tungsten-terminated edges, which are more abundant in nanostructured
过渡
金属二卤化物(TMD)是众所周知的催化剂,既是块状材料,又是纳米级材料。包含单层和几层纳米片的二维(2-D)TMD由于其独特的厚度依赖性和高表面积而越来越多地被用作催化材料。在这里,胶体2H-WS2纳米结构被用作模型2-D TMD系统,以了解如何针对有用的有机转化实现高催化活性和选择性。含有几层纳米片的独立式胶体2H-WS2纳米结构显示出,在存在其他可还原官能团的情况下,可将广泛范围的取代硝基
芳烃选择性氢化成其相应的
苯胺衍
生物。微观和计算研究表明,在使官能团具有选择性的过程中,富含
硫空位的基面和
钨封端的边缘在纳米结构二维材料中比在其主体中更为丰富,这是重要的作用。在
钨封端的边缘和具有高浓度
硫空位的基面区域,有利于硝基
芳烃的垂直吸附,因此由于几何效应,有利于氢仅转移至硝基。在基面上较低的
硫空位浓度下,有利于硝基
芳烃的平行吸附,并且由于较低的动力学势垒,硝基被选择性地氢化。