将单原子催化剂（SACs）的应用范围扩展到高温加氢要求材料在热力学上优先形成孤立的金属原子而不是团簇。近日，美国西北太平洋国家实验室Janos Szanyi等研究发现，在400°C的反水煤气变换（rWGS）反应过程中，Pd可以形成孤立原子分散到TiO2上。
本文要点：
1）为了形成原子级分散Pd，在进行400°C的反水煤气变换（rWGS）反应过程前需将预催化剂（0.1 wt% Pd/TiO2）与十倍量的TiO2物理混合。
2）在92小时内rWGS活性的持续增加，这表明了Pd的原位分散，同时作者也进行了动力学分析，红外光谱，扫描透射电子显微镜和X射线吸收光谱的表征。
3）Pd在高温rWGS条件下的热力学稳定性与Pd-Ti配位（焓稳定）有关。除此之外，稳态同位素瞬态动力学分析表明，催化WGS反应所需的氧化物负载的原子数上限为2。
该工作报道的贵金属SACs合成方法可以普遍应用，并为研究异质活化氢对不饱和官能团的反应性提供了平台。
Nicholas C. Nelson, et al. In Situ Dispersion of Pd on TiO2 During Reverse Water‐Gas Shift Reaction: Formation of Atomically Dispersed Pd. Angew. Chem. Int. Ed., 2020
DOI: 10.1002/anie.202007576
