選択的水素化およびエポキシ化に対して優れた触媒性能を示す二原子Pt不均一系触媒

要旨 均一な活性部位と高い原子利用効率を有する原子レベルで単分散した不均一系触媒は、理想的な不均一系触媒材料である。しかしながら、このようなタイプの触媒を設計することは依然として大きな課題である。本研究では、湿式化学法を用いて、メソポーラスグラファイト状窒化炭素（mpg-C 3 N 4 ）担持二原子Pt 2触媒の作製に成功し、ニトロベンゼンからアニリンへの高選択的水素化に対して優れた触媒性能を示した。˃99%という転化率は、mpg-C 3 N 4担持単一Pt原子および極小Ptナノ粒子（~2 nm）の対応する値を大幅に上回っている。第一原理計算により、Pt 2種の優れた独自の触媒性能は、Ptの二原子特性によって誘導される容易なH 2解離とアニリン生成物の容易な脱離に由来することが明らかになった。作製されたPt 2 /mpg-C 3 N 4サンプルは汎用性が高く、ベンズアルデヒドの選択的水素化やスチレンのエポキシ化など、他の重要な反応の触媒としても応用可能である。