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ChemCatChem:鈀-銀稀合金乙炔加氫催化劑的簡易合成2023-07-08
北京交通大學王熙課題組通過浸漬工藝制備出同時含有單原子Pd1Ag和雙原子Pd2Ag的一種鈀銀催化劑(PdxAg/Al2O3)用于乙炔加氫反應,該催化劑在低溫60℃展示出優異的性能及穩定性。

 

 

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近年來,由于石油化工對乙烯的需求日益增加,乙炔(C2H2)加氫制乙烯(C2H4)引起了廣泛的研究興趣。對于乙炔加氫,普遍采用以Pd為主的貴金屬負載型非均相催化劑,因純Pd催化劑在反應過程中容易過度加氫降低產物的選擇性,研究者通過添加適當的助劑優化負載型Pd金屬催化劑的選擇加氫催化性能。近年來,因單原子合金(SAA)和雙原子合金(DA)催化劑可以明確的探究反應的活性位點和反應路徑在各種催化反應受到廣泛研究。因此,設計簡單合理的催化劑對于乙炔加氫反應的研究更有深刻的意義。

北京交通大學王熙課題組用浸漬方法制備出了含有單原子和雙原子合金的一種新型鈀銀催化劑用于乙炔加氫反應。實驗結果顯示出PdxAg/Al2O3催化劑在該反應中具有較好的催化活性,在反應溫度為60℃時乙烯的收率可達90.1%,且反應100h后沒有明顯失活。經過球差電鏡,紅外和同步輻射表征證明該催化劑同時含有單原子和雙原子合金。該研究結果結合DFT計算,結果顯示Pd1Ag SAA和Pd2Ag DA特殊的活性位可以有效的促進乙炔加氫反應,同時,乙烯紅外測試和乙烯脫附能證實了乙烯可以及時的從PdxAg/Al2O3中解吸,防止副反應的發生。此外,PdxAg/Al2O3中繼承了純Ag(111) 的抗積碳性能,保證了在反應過程中優異的穩定性。上述優點共同構成了優異的催化性能PdxAg/Al2O3中,這一工作為設計具有單原子和雙原子合金結構的催化劑用于其它催化加氫反應提供了一種新的策略。

文信息

Facile Synthesis of Palladium-Silver Dilute Alloy Catalyst for Acetylene Hydrogenation

Shanshan Chai,?Denglei Gao,?Dr. Jing Xia,?Yanpeng Yang,?Prof. Xi Wang

ChemCatChem

DOI:?10.1002/cctc.202300217

 

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