层状双氢氧化物（LDHs）是一大类二维（2D）类水镁石Mg(OH)2层状无机功能材料，其通式为[M12+xM3+x(OH)2]x+(Ann-)x/n·mH2O。 LDHs具有化学组成可调的优点，因此在光催化、电催化、热催化和联合催化等多种催化过程中被用作催化剂或催化剂前驱体。根据LDH的结构特征，MII和MIII原子分散在层间。MII/MIII比值可以在特定范围内灵活调节。受LDHs结构特点的启发，可以在LDHs材料中引入低价态的变价金属离子，使得到的LDHs层具有均匀的还原位点。设想这些还原位点可以用来还原和固定活性成分前体。因此，所得催化剂可以继承LDHs层中还原位点的高分散性，然而，由于Oswald熟化形成大颗粒而引起原子聚集的大趋势，因此在LDHs上合成小的且组织良好的贵金属原子仍然具有挑战性。
有鉴于此，北京化工大学李殿卿教授，贺宇飞副教授报道了一种在层状双氢氧化物（LDHs）上自发原位还原制备Pd亚纳米粒子负载型催化剂的方法。
文章要点：
1）将Pd2+的还原位点以高度分散的形式引入LDHs层合板中，制备了一系列的还原载体（如CoAl-LDHs、CoNiFe-LDHs、FeAl-LDHs）。所获得的还原载体直接用于还原钯前驱体，无需添加还原剂。
2）HRTEM图像显示金属Pd被成功地还原并均匀地分布在支架上。此外，还引入十六烷基三甲基氯化铵（CTAC）来改善Pd的分散性。HAADF-STEM结果表明金属钯粒子具有亚纳米尺寸。XPS分析表明，Co和Pd发生了氧化还原反应，并与CTAC发生了电子相互作用。研究了CTAC修饰载体自发原位氧化还原过程中影响Pd纳米粒子成核和生长的因素。
3）将改性载体自发原位氧化还原法制备的PdMI/CoAl-LDHs用于苯甲醇的选择性氧化。结果表明，在转化率为92%时，PdMI/CoAl-LDHs的选择性为91%，转化率（TOF）是普通浸渍法制备的PdD/MgAl-LDHs的2.2倍。此外，PdMI/CoAl-LDHs在5倍重复使用和150h使用下，表现出良好的稳定性，说明可以有效地防止Pd颗粒的Oswald熟化。
Haiping Li, et al, Synthesis of supported Pd nanocluster catalyst by spontaneous reduction on layered double hydroxide, Journal of Catalysis, 2020,
DOI：10.1016/j.jcat.2020.03.009.
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0021951720300920
