【高端测试 找华算】专注测试分析服务、自有球差电镜机时、全球同步辐射资源，20000+单位服务案例！经费预存选华算，高至16%预存增值！负载型金属纳米粒子(NPs)作为高效催化剂在工业生产中得到了广泛的应用。这些催化剂是通过将金属纳米粒子负载在表面积较大的固体载体(如氧化物和沸石)表面来实现的。其中，金属纳米粒子的几何结构和电子结构可以通过金属-载体相互作用来调节，包括金属纳米粒子和载体之间的电子相互作用甚至化学键的构建。在许多反应中，特别是对于氢化，具有金属-金属键而不是阳离子状态的连续金属位点对于靶向化学键的有效活化是关键的。因此，活性碳载体上的金属Pd纳米粒子(Pd/C)已广泛应用于加氢反应中，成为生产精细化学品的最成功的非均相催化剂之一。然而，这些催化剂在苛刻的条件下仍然存在金属浸出/烧结的挑战。特别是，对于能与金属中心强烈配位以削弱金属-金属键的反应，金属浸出/烧结反应更为明显。为克服上述难题，浙江大学肖丰收和王海等通过在多孔聚二乙烯苯(PDVB)上浸渍Pd物种，研制了一种新型的聚合物负载Pd纳米粒子催化剂。氢还原后，形成了由PDVB网络包围的金属Pd纳米粒子(Pd/PDVB)。在无溶剂条件下利用硝基苯加氢反应测试了Pd/PDVB的催化性能。结果显示，在给定的条件下(70 °C，0.4 MPa H2，无溶剂)，Pd/PDVB的苯胺收率为80.9%，转换频率(TOF)为22632 h−1，显著优于Pd/C。值得注意的是，Pd/PDVB在硝基苯的无溶剂加氢反应中表现出极好的稳定性，即使在反应48小时后，仍然保持良好的性能，并且Pd浸出无法通过ICP分析检测到。此外，回收试验表明，Pd/PDVB在至少4次循环实验中表现出稳定的性能。动力学研究显示，Pd/PDVB和Pd/C对硝基苯的吸附顺序为负，这可能是由于硝基苯对Pd表面的强吸附阻断了金属中心的催化作用。因此，硝基苯的无溶剂加氢是非常困难的。Pd/PDVB和Pd/C对苯胺的反应级数分别为0.07和−0.55，表明Pd/PDVB对苯胺的耐受性优于Pd/C。此外，较低的表观活化能证实了Pd/PDVB比Pd/C更容易加氢。这些结果表明，Pd/PDVB比Pd/C更好的催化活性可能与它们与苯胺的不同相互作用有关。理论计算结果表明，苯胺在Pd表面的吸附强于硝基苯；引入PDVB后，其与苯胺的芳香环之间存在强的π-π相互作用有助于Pd表面的苯胺解吸。Polymer-supported Pd nanoparticles for solvent-free hydrogenation. Journal of the American Chemical Society, 2024. DOI: 10.1021/jacs.4c09241🌟 同步辐射，找华算 ！三代光源，全球机时，最快一周出结果，保质保量！👉全面开放项目：同步辐射硬线/软线/高能/液体/原位/SAXS/GIWAXS/PDF/XRD/数据拟合！🏅 500+博士团队护航，助力20000+研究在Nature&Science正刊及子刊、Angew、AFM、JACS等顶级期刊发表！👉 点击阅读原文加我，立即领取更多优惠💖
