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大连化物所Nature Commun.：Pd1/TiO2催化乙炔光热半加氢

时间：2022-05-14 来源：浏览：

大连化物所Nature Commun.：Pd1/TiO2催化乙炔光热半加氢

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乙烯中乙炔的半加氢是乙烯提纯的关键工业过程。负载型钯（ Pd ）催化剂因其优异的内在活性而备受关注，但往往存在选择性低的问题。而 Pd 单原子催化剂（ SACs ）虽然有望显著提高选择性，但活性仍有待提高，此外， Pd SACs 的可行制备仍然是一个巨大的挑战。

基于此， 中科院大连化物所乔波涛研究员，李仁贵研究员 采用了一种简单而通用的方法来显著提高 Pd/TiO ₂ 催化剂在乙炔半加氢反应中的选择性，即根据它们不同的金属 - 载体相互作用（ SMSI ）发生条件选择性地包裹共存的少量 Pd 簇 /NP 来构建 Pd ₁ /TiO ₂ SACs 。此外，将光热催化应用于该过程，获得了较高的催化活性：在光热催化条件下，可以在低于 70 ℃ 的条件下，实现乙炔的半加氢反应。

本文要点

要点 1. 首先采用球磨法制备了 Pd/TiO ₂ 光催化剂，这种方法基于所谓的 “ 前驱体稀释 ” 策略，同时提出了更实用的方法，如强静电吸附 (SEA) ，甚至浸渍方法。得到的 Pd/TiO ₂ 光催化剂分别在 200 和 600 ℃ 下还原，分别记为 Pd/TiO ₂ -200H 和 Pd/TiO ₂ -600H 。作为对比， Pd/TiO ₂ -600H 催化剂在 300 ℃ 下用 10vol%O ₂ 再次氧化，记为 Pd/TiO ₂ -600H-O300 。此外，还制备了纯金红石型负载型催化剂，并用类似的方法进行了测试。