单原子催化剂（SACs）以其独特的几何和电子结构，在各种化学转化中具有无与伦比的选择性、优异的活性和最大限度的金属原子利用率，引起了人们的极大关注。然而SAC在还原气氛下的稳定性已严重限制其在许多催化过程（例如选择性加氢和其他加氢处理反应）中的作用。因此，迫切希望开发出可以在还原性气氛下保持活性的高度稳定的SACs。
有鉴于此，中科院大连化物所Yuefeng Liu，王爱琴研究员阐明了在还原气氛下高位密度(高达5wt%)的钯单原子的固有驱动力及其对加氢反应的独特催化性能。
文章要点
1）原位实验（包括扫描透射电镜、近常压X射线光电子能谱、X射线衍射和准原位同步辐射X射线吸收）和理论计算表明，在渗碳过程中，Pd原子倾向于迁移到富含空位的碳化钼表面，将氧化物晶体转移到碳化物晶体中，导致Pd原子的表面富集，而不是颗粒的形成。
2）Pd1/α-MoC催化剂对取代硝基芳烃的液相加氢（>99%）和CO气相加氢（>98%）均表现出较高的活性和良好的选择性，远远优于类似纳米催化剂。更重要的是，Pd1/α-MoC催化剂可以承受高达400 ℃的还原/反应气氛，没有观察到任何单原子的聚集。
这项工作为寻求即使在苛刻的还原条件和高位密度条件下具有优异性能和稳定性的单原子催化剂提供了一条可供选择的途径。
Ying Ma, High-Density and Thermally Stable Palladium Single-atom Catalysts for Chemoselective Hydrogenations, Angew. Chem. Int. Ed., 2020
DOI：10.1002/anie.202007707
https://doi.org/10.1002/anie.202007707
