新聞網訊 近日，我校材料科學與工程學院/能源與環境材料研究院青年教師李星運博士與中南大學周永華教授及西湖大學肖建平教授合作，在非金屬催化領域取得重要進展，相關成果以「Carbon doped hexagonal BN as a highly efficient metal-free base catalyst for Knoevenagel condensation reaction」為題發表在國際知名期刊Applied Catalysis B：Environmental（2018，239, 254-259）上，該期刊為催化領域頂級期刊，影響因子為11.698。李星運為第一作者及共同通訊作者。該項研究得到了國家自然科學基金青年基金、山東省博士基金、山東省泰山學者優勢特色學科和材料科學與工程一流學科經費支持的資助。
Knoevenagel縮合反應是生產醫藥中間體及精細化工品的重要化學反應，現階段該反應通常使用均相鹼（有機胺、尿素等）作為催化劑。但是均相催化劑存在分離困難的問題，限制了其循環利用並會造成產品汙染。所以，開發高效、綠色的固體催化劑具有重要的意義。李星運及其合作者在國際上首次發現碳摻雜的二維BN材料（BCN）在該反應中的非金屬催化特性，其催化活性高於現階段文獻報導的非金屬固體催化劑，並且具有良好的循環穩定性。通過DFT理論計算及譜學研究，揭示了BCN催化劑的催化活性中心為其armchair邊緣的N-O官能團，碳摻雜能夠促進催化劑表面對反應產物的脫附從而提高其催化性能。該研究為李星運前期碳基催化（Nat. Commun. 2014, 5: 3688-3693; App. Catal. B-Environ, 2017, 210: 116-120；J. Mater. Chem. A, 2018, 6: 7897-7902; Carbon, 2018, 447: 636-642）的基礎上又一重要成果，將為Knoevenagel縮合反應提供一條嶄新的非金屬催化路徑，具有重要的應用潛力。