研究催化剂载体，发一篇JACS！

热催化学术QQ群：741409795

阴离子掺杂到氧位点是一种改善介电常数、光响应率、电导率和催化性能等物理化学性质的新策略。采用各种阴离子如 N ³⁻ 、 H ⁻ 、 F ⁻ 、 S ²⁻ 和 e ⁻ 取代氧位点是遵循这一思想的一种实用方法。

近日， 东京工业大学 Masaaki Kitano ， Hideo Hosono 以 BaH ₂ 和 TiO ₂ 粉末为原料，通过直接固相反应合成了六方 BaTiO _(3−x) H _x 氢氧化物。

本文要点

要点1.  结果表明，制得的氢氧化物中含有大量的 H ^- ，没有任何杂质相。密度泛函理论（ DFT ）计算和 X 射线衍射谱的 Rietveld 精修结果表明，由于 Ti ₂ O ₉ 二聚体周围原子位置的移动， H ^- 离子位于面共享的 Ti ₂ O ₉ 二聚体和 BaO ₃ 层的氧位点上。

要点2.  为了利用这种材料作为催化剂载体，利用晶格中 H ^- 的光致电离释放的电子进行还原，得到了负载在 BaTiO _(3−x) H _x 上的高度分散的 Pd 纳米颗粒。该催化剂在苯乙炔加氢反应中表现出比已报道的催化剂更高的 TOF ，以及更好的对苯乙烯的选择性，以及在空气和水中的稳定性。

要点3.  研究发现， H ^- 在 BaTiO _(3−x) H _x 中的重掺杂导致了 BaTiO _(3−x) H _x 的金属行为，进而通过 Pd 与载体之间的电子相互作用改善了负载型 Pd 催化剂的催化性能。此外，金属纳米颗粒与高 H ⁻ 含量的氢化物的结合使不饱和碳键的化学选择性氢化成为可能。

本研究结果不仅为含氧化合物的制备提供了新的设计思路，而且为含氧化合物作为催化剂载体在化学选择性加氢反应中的应用提供了新的思路。

Masayoshi Miyazaki, et al, Hexagonal BaTiO _(3−x) H _x Oxyhydride as a Water-Durable Catalyst Support for Chemoselective Hydrogenation, J. Am. Chem. Soc., 2022

DOI: 10.1021/jacs.2c00976

https://doi.org/10.1021/jacs.2c00976

催化技术交流微信群

加微信群方式： 添加编辑微信 18065920782 ，备注：姓名-单位-研究方向（无备注请恕不通过），由编辑审核后邀请入群。

热催化学术QQ群：741409795

光催化学术QQ群：582590624

电催化学术QQ群：1025856252

均相催化与酶催化QQ群：871976131

多孔材料学术QQ群：813094255

同步辐射丨球差电镜丨FIB-TEM

原位XPS、原位XRD、原位Raman、原位FTIR

加急测试

李老师  

学研汇技术经理

158 2732 3927

官方网站：www.xueyanhui.com