近日，华东师范大学李晓红课题组设计了一种长期稳定且具有自还原特性的Cu@C/SiO2催化剂，用于碳酸乙烯酯连续加氢制备甲醇和乙二醇。他们采用改进的蒸氨法制备了山梨醇（sorbitol）包覆的Cu纳米粒子Cu@sorbitol/SiO2前驱体，在N2气氛下对Cu@sorbitol/SiO2前驱体进行焙烧，山梨醇分解为CO和CO2，原位产生的CO不仅将Cu2+还原为Cu0/Cu+，而且通过CO歧化反应在Cu粒子表面形成碳覆盖层，从而制得Cu@C/SiO2催化剂。将该催化剂用于碳酸乙烯酯连续加氢反应时，甲醇选择性和催化剂稳定性均得到了显著提高。在氢酯比（H2/EC）为20的条件下，该催化剂展现了91%的甲醇产率和98%的乙二醇产率，转换频率（TOF）可达43.6 h-1，并且在736h长期运行中没有失活。通过对反应后的Cu@C/SiO2催化剂表征发现，Cu粒子平均粒径和催化剂表面Cu+/(Cu++Cu0) 比均没有发生改变。多种表征和动力学研究表明，Cu纳米颗粒外表面的石墨化碳覆盖层与表面Cu0/Cu+位点之间的协同作用有利于碳酸乙烯酯的吸附和活化，促进了加氢反应。此外，石墨化碳覆盖层不仅抑制了Cu纳米颗粒的烧结，而且稳定了催化剂表面的Cu+物种。相关结果发表在Cell Press细胞出版社旗下期刊iScience 上。