近日，中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院強(qiáng)磁場中心研究員、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授陳乾旺課題組發(fā)現(xiàn)氮摻雜石墨烯可以催化還原硝基苯酚，這是首次在溫和條件下（無光照等影響）非金屬催化劑用于催化該反應(yīng)的報道，其反應(yīng)動力學(xué)為零級反應(yīng)，有別于之前金屬催化劑的一級反應(yīng)。

石墨烯因具有卓越的物理化學(xué)性質(zhì)而得到人們的廣泛關(guān)注。近年來，陳乾旺課題組一直從事?lián)诫s石墨烯在新領(lǐng)域的研究，曾報道了摻雜石墨烯在表面增強(qiáng)拉曼光譜和氧化還原反應(yīng)中有好的表現(xiàn)。

課題組科研人員利用原位紅外和模擬相結(jié)合的方法，發(fā)現(xiàn)硝基苯酚是通過羥基吸附在石墨烯表面上。因為只有摻雜氮原子鄰位上的碳原子才可以被活化，所以其活性位點(diǎn)要少于傳統(tǒng)的金屬催化劑，改變了其催化的動力學(xué)行為。該催化劑活性與常用的過渡金屬相當(dāng)，價格便宜，可重復(fù)使用。