纳米氧化钛负载的单原子钯催化剂用于苯乙炔选择性加氢
单原子催化剂(SACs)兼具均相和非均相催化剂的优点，具有独特的电子结构，在某些反应中呈现出优异的催化性能。近日，新加坡国立大学颜宁教授等人在Science China Materials上发表研究论文，采用自组装方法将单原子Pd分散于纳米级的TiO2载体上，采用N2吸附/解吸、XRD、TEM、XPS、DRIFT和XAS对催化剂的结构进行了表征。在苯乙炔选择加氢制苯乙烯中，催化剂表现出优异的活性和选择性。在室温条件下，单原子催化剂0.2 wt% Pd-TiO2(150oC)的TOF达8000 h−1以上，苯乙烯选择性维持在90%以上。当Pd负载量增加到0.5 wt%和1.5 wt%时，Pd物种聚集形成纳米颗粒，从而使活性下降。该方法制备的单原子0.2Pd-TiO2催化剂催化性能显著高于商品化10%Pd/C以及浸渍法制备的0.2Pd/TiO2催化剂。
图1 TiO2负载Pd纳米粒子（左）和TiO2负载单原子Pd催化剂用于苯乙炔加氢的示意图。
表1 不同催化剂用于苯乙炔加氢的催化性能
该研究成果最近发表于Science China Materials, 2019, 10.1007/s40843-020-1271-x。
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