李亚栋院士领衔！清华大学唐冰/中科大王超，最新Angew | 分子筛限域！

本文背景在于多相催化介导的末端炔烃羧基化反应能够直接活化C-H键构建稳定的C-C键，将CO2高效转化为不饱和羧酸类多碳衍生物，为人工固碳和多功能化学品合成提供新途径，但目前设计具有高效率、均匀且稳定活性位点的多相催化剂仍面临挑战。研究目的是通过溶剂辅助水热法制备限域于ZSM-5分子筛中的均匀银纳米颗粒催化剂（AgNP-ZSM5），并探究其在末端炔烃羧基化反应中的性能。结论表明，AgNP-ZSM5催化剂中Ag活性位点与ZSM-5载体之间存在显著的电子相互作用，使其在80°C、240 min的反应条件下，炔烃羧基化反应产率达90%，周转频率（TOF）高达306 h⁻¹。ZSM-5优异的CO₂吸附能力以及Ag与ZSM-5之间的金属-载体相互作用共同提升了反应本征活性。该催化剂对多种末端炔烃底物表现出良好催化性能，且在6次循环使用后活性未显著下降。密度泛函理论计算进一步揭示了反应机理及CO₂活化机制。本工作为分子筛内合成均匀纳米颗粒提供了新策略，并为末端炔烃羧基化的工业化应用提供了新思路。