丙烯作为重要的基础化工原料，全球年需求量已超过1亿吨并持续增长。目前，主流的丙烯生产方法依赖于石油中重烃的蒸汽裂解，但此工艺能耗高且伴随较高的碳排放。相比之下，丙烷非氧化脱氢因其具备优异的产物选择性、环境友好性和经济效益，被认为是最具潜力的丙烯生产技术。然而，丙烷非氧化脱氢作为一个典型的吸热反应，通常需要在600 ^oC以上的苛刻条件下使用贵金属催化剂才能实现令人满意的丙烯选择性，且长时间的高温操作易导致积碳形成并引发催化剂失活。因此，合理地构建过渡金属催化活性中心来实现温和条件下持续地丙烷非氧化脱氢，仍然存在着巨大的技术挑战。

通过功能性多金属组合优化活性中心电子密度以调控催化选择性，是一种有效且常用的策略。近年来，在丙烷气流中引入氢气可与金属形成金属-H活性位点，从而抑制积碳生成，保持催化剂的活性和结构稳定性。在前期研究的基础上，上海交通大学李新昊教授团队构建了线性空穴-H耦合的金属Co表面促进了丙烯的解吸，同时也抑制了丙烷分子中C-H/C键的深度裂解，以避免深度氢解和焦炭沉积，打破了非氧化丙烷脱氢的活性-稳定性权衡。

利用金属钴片，硫酸铵和双氰胺通过碳热还原法制备了氮掺杂碳（NC）包覆金属Co的肖特基异质结。进一步通过湿法浸渍法将金属Pt纳米晶体均匀的分布在肖特基异质结Co/NC载体上，从而在同一氮掺杂碳载体上形成了相互独立Co/NC和Pt/NC肖特基异质结。

线性空穴-H耦合的金属Co催化剂在550°C下表现出高达98%的丙烯选择性和优异的稳定性。同时，在高丙烷流量（进料中含48 vol.% C₃H₈）下，实现了稳定的丙烯时空产率（STY, 2.5 kg h^-1 kg_cat^-1）和较高的转化频率（TOF, 55.6 h^-1）。

基于功函差驱动的整流接触诱导电子从金属Co表面向金属Pt/Ru/Rh/Pd表面转移，从而调节了金属Co表面的空穴密度和金属Pt表面的电子密度。同时，利用贵金属诱导氢溢流的特性，加速其表面的H物种通过缺陷的NC载体向金属Co表面扩散和溢流，从而形成空穴-H耦合的Co催化剂。

实验和理论计算已经证明了空穴-H耦合的Co表面增强了丙烷直接脱氢过程中催化剂对丙烯的解吸，同时也抑制了丙烷分子中C-H/C键的深度裂解，从而提升了丙烯的选择性，降低了反应的失活速率。

此外，通过空穴-H耦合来调控丙烷直接脱氢产物选择性的策略，可进一步推广至其他双肖特基异质结体系（如Pt//Co、Pd//Co、Rh//Co和Ru//Co），这将有助于空穴-H耦合的Co催化剂在更多催化领域中的应用与推广。