非金屬原子摻雜碳載體負載的金屬納米顆粒非均相催化劑在催化加氫反應中展現出較好的催化活性。與金屬原子相比，非金屬原子具有更大的電負性，非金屬雜原子的引入可以有效地改變原材料的電子結構和化學(xué)性質(zhì)，產(chǎn)生豐富的活性位點(diǎn)從而提高催化性能，是催化領(lǐng)域具有潛力的材料。 

　　鑒于此，研究人員制備了一種N，P共摻雜碳包覆鈷基催化劑(Co@NPC)，并將其用于肉桂醛的水相加氫反應。研究發(fā)現，Co@NPC在反應中展現了良好的性能，在80℃、0.5MPa氫壓、5h的反應條件下可以實(shí)現92.1%的肉桂醛轉化，對產(chǎn)物肉桂醇的選擇性達79.7%。與未摻雜的催化劑Co@C相比，N，P的摻雜可以顯著(zhù)提高催化性能，并且能通過(guò)調節摻雜量來(lái)控制反應的活性和選擇性。實(shí)驗發(fā)現，P摻雜可以提高肉桂醇的選擇性，而N摻雜與催化劑的催化活性密切相關(guān)。DFT理論計算結果表明，N、P和C原子之間的電負性差異導致了電子之間的相互作用，改變了催化劑中Co和CoO的比例，從而改變了肉桂醛在催化劑表面的吸附強度，根據吸附能的差異可以對反應產(chǎn)物進(jìn)行調節。該工作表明非金屬原子的摻雜使催化劑電子結構的調節具有更多可能性，為生物質(zhì)衍生物選擇性加氫反應催化劑的設計提供了新思路。 

　　上述工作得到了國家自然基金的支持。