碱金属和碱土金属氢化物因其独特的氢负离子(H-)性质，在储氢和参与氢化学转化方面具有广阔的应用前景。然而，体相氢化物通常晶格能较高，活性位点暴露有限，限制了其催化性能。

在《自然通讯》上发表的一项研究中，中国科学院大连化学物理研究所郭建平教授和陈平教授领导的研究小组，与邕江实验室常飞教授和华中师范大学饶莉教授合作，开发了原子级分散的氢化钡催化剂，用于合成氘代烷基芳烃。

研究人员采用便捷的浸渍-加氢法，在氧化镁(BaH/MgO)上合成了原子级分散的氢化钡催化剂。这种(亚)纳米结构氢化物材料可作为一种高效的、不含过渡金属的非均相催化剂，用于在一系列未活化的烷基芳烃底物上进行氢活化和氢同位素交换反应。

该催化剂能够对甲苯及其衍生物中的苄基位点进行区域选择性氘化，其周转频率远超均相和非均相催化剂。此外，该催化剂在室温下促进了非定向芳烃的氘化，其效率与通常需要高温的过渡金属催化过程相当。

理论研究表明，表面氢化钡物种发挥着多方面的作用，能够使 sp ³ C-H 键去质子化并对 sp ² C 原子进行亲核攻击，从而产生区域选择性产物。

陈教授说：“这项研究为氘标记化合物的生产提供了一种替代的合成路线，并展示了在氚标记烷基芳烃方面进一步应用的潜力。”

郭教授说：“这种制备(亚)纳米结构金属氢化物的新方法可能为其在各种化学过程中的应用开辟新的途径。”

更多信息： Yongli Cai 等，《原子分散氢化钡催化剂的制备及其在合成氘代烷基芳烃中的应用》，《自然通讯》(2025)。期刊信息： 《自然通讯》