催化加氢法处理对硝基苯酚（4-NP）类化合物，具备工艺简便、环境污染小等突出优势。其催化加氢产物对氨基苯酚（4-AP），是重要的化工及医药中间体，这使得该方法展现出极为广阔的发展前景。以Pt、Pd、Au、Ag等为代表的贵金属纳米材料催化剂，在4-NP催化氢化反应中发挥着关键作用。这类催化剂不仅催化活性高，且反应条件温和，已成为当下科研领域的研究热点。然而，钯纳米粒子因具有较高的表面能，在合成与催化反应进程中极易发生聚集现象；此外，粒径较小的钯纳米粒子难以从处理后的溶液中有效分离，致使其可回收性欠佳。

针对上述问题，必威官方首页官网的许利剑教授提出创新策略，即采用二维结构的Co(OH)₂纳米片作为载体，负载少量Pd纳米粒子，以此实现Pd纳米粒子高效催化性能与良好可回收性的兼顾。相关研究成果以“Deposition of palladium (Pd) on Co(OH)₂ nanoplates in a stabilizer-free aqueous phase for catalytic reduction of 4 - nitrophenol”为题，于2022年3月发表在《中国有色金属学报》（Transactions of Nonferrous Metals Society of China）期刊上。该论文的通讯作者为许利剑教授，第一作者是唐曾民讲师。

水相法作为一种简单且高效的制取贵金属纳米粒子的合成方法，在本研究中得到应用。首先，以硝酸钴为原料、辛胺为沉淀剂，在90℃的水浴环境中反应60分钟，成功制备出粉红色的氢氧化钴颗粒，并加以收集。随后，在水相环境且不添加任何稳定剂的条件下，选用抗坏血酸作为还原剂，将Na₂PdCl₄还原为Pd纳米粒子，并进一步使其负载于Co(OH)₂纳米片的表面，最终成功制得Co(OH)₂-Pd纳米片，并对该纳米片在4-硝基苯酚催化转化过程中的催化性能进行了测试。

制得的粉红色产物Co(OH)₂呈现出二维纳米片结构，拥有较大的可用于负载的表面积。实验结果显示，Pd纳米粒子均匀地负载于Co(OH)₂纳米片表面。在适量的Pd负载量下，Co(OH)₂-Pd (1000)能够在短时间内将4-硝基苯酚完全催化转化为4-氨基苯酚。经计算，其反应速率常数k值约为0.0089 s⁻¹。此外，Co(OH)₂-Pd(1000)展现出良好的循环利用性能。多次循环实验结果表明，合成的Co (OH)₂-Pd(1000)在4-硝基苯酚催化转化过程中，不仅具备出色的催化活性，还拥有优异的循环使用稳定性，为该类催化剂在实际应用中的可行性提供了有力支撑。

该工作得到了国家自然科学基金项目（51974116和51874128），湖南省自然科学基金项目（2020JJ4273和2020JJ5130）的支持。

论文链接：https://doi.org/10.1016/S1003-6326(22)65925-9