卡尔斯鲁厄理工学院开发空气稳定铁(I)化合物，有望替代贵金属催化剂
B910化工消息：5月15日消息，德国卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）纳米技术研究所的研究人员在《美国化学会志》（JACS）发表论文，首次合成了一种空气稳定的铁(I)化合物，可直接用于催化反应，无需添加强还原剂，为用铁替代贵金属催化剂提供了新路径。
制药、塑料、涂料等化学品的生产需要化学催化剂，目前工业中广泛使用铑、铱、钯等贵金属催化剂，这些金属价格昂贵且储量有限。铁是地壳中第四丰富的元素，在某些催化反应中的效率可与贵金属相当。
KIT研究所的Oliver Townrow博士表示，团队的研究聚焦于可持续、环保的贵金属催化剂替代方案。该研究的核心创新在于开发了一种模块化的预活化铁(I)源。
铁在化合物中通常以铁(II)或铁(III)形式存在，但某些催化反应需要铁(I)，因为它更容易接受或提供电子，能够开启新的反应路径。然而，此前缺乏足够稳定的铁(I)源化合物，研究人员不得不在反应过程中使用还原剂将铁转化为铁(I)，这会干扰其他反应组分。
研究团队通过将铁置于两个环状烃分子（杜烯分子）之间，实现了对活性金属的稳定化，使敏感的铁(I)在大气氧气和水分环境中保持稳定。随后，研究人员系统地用其他分子替换杜烯，衍生出多种铁(I)化合物，并通过X射线结构分析、光谱方法和磁性测量进行了表征。
论文第一作者、KIT化学学生Luise Kink表示，新方法使反应性铁(I)的使用更加可控和可靠。Townrow指出，长期目标是在工业应用中以铁替代贵金属。
论文信息：Luise Kink et al., "A Simple, Air Stable Single-Ion Source of Iron(I)", Journal of the American Chemical Society (2026). DOI: 10.1021/jacs.6c01660 （来源：Phys.org）
制药、塑料、涂料等化学品的生产需要化学催化剂，目前工业中广泛使用铑、铱、钯等贵金属催化剂，这些金属价格昂贵且储量有限。铁是地壳中第四丰富的元素，在某些催化反应中的效率可与贵金属相当。
KIT研究所的Oliver Townrow博士表示，团队的研究聚焦于可持续、环保的贵金属催化剂替代方案。该研究的核心创新在于开发了一种模块化的预活化铁(I)源。
铁在化合物中通常以铁(II)或铁(III)形式存在，但某些催化反应需要铁(I)，因为它更容易接受或提供电子，能够开启新的反应路径。然而，此前缺乏足够稳定的铁(I)源化合物，研究人员不得不在反应过程中使用还原剂将铁转化为铁(I)，这会干扰其他反应组分。
研究团队通过将铁置于两个环状烃分子（杜烯分子）之间，实现了对活性金属的稳定化，使敏感的铁(I)在大气氧气和水分环境中保持稳定。随后，研究人员系统地用其他分子替换杜烯，衍生出多种铁(I)化合物，并通过X射线结构分析、光谱方法和磁性测量进行了表征。
论文第一作者、KIT化学学生Luise Kink表示，新方法使反应性铁(I)的使用更加可控和可靠。Townrow指出，长期目标是在工业应用中以铁替代贵金属。
论文信息：Luise Kink et al., "A Simple, Air Stable Single-Ion Source of Iron(I)", Journal of the American Chemical Society (2026). DOI: 10.1021/jacs.6c01660 （来源：Phys.org）
