通过离子交换方法在分子筛中引入金属离子为异相催化剂和均相无机化学之间建立了联系，交换金属离子和H₂O、NO等相互作用在多个反应中非常重要，比如对这类广泛存在的污染物分子的消除技术中。有鉴于此，弗吉尼亚大学Christopher Paolucci等报道了在SSZ-13分子筛中引入Pd金属离子，并通过实验、计算化学等方法研究了其和H₂O、NO之间的相互作用。

本文要点：

（1）

DFT计算化学、光谱学结果显示，Pd离子优先以Pd^II分布在两个Al位点附近形成六元环结构，原位光谱学研究、动力学分析结果显示，Pd配位环境、反应性随着环境条件而变化，通过从头算分子动力学模拟、第一性原理热动力学模型方法对分子结构进行计算。

（2）

实验结果、计算模拟结构结果说明，在＜573 K条件中Pd离子通过溶剂化稳定H₂O分子，并能够促进CO催化氧化反应过程，生成和Pd均相物种相似的Pd分子复合物。在暴露NO气体的过程中2Al→1Al的转化过程电荷补偿的H₂O溶剂化Pd-亚硝基物种。并且能够在更高的温度中脱附NO分子，抑制CO气体的吸附和氧化。通过对比Pd-BEA、Pd-ZSM-5分子筛，作者发现在干燥条件中，Pd-NO物种在分子筛中非均匀分散状态，随后在暴露在H₂O气氛中，转变为均匀分散的H₂O溶剂化Pd-亚硝基物种。

参考文献

Keka Mandal, Yuntao Gu, Karl S. Westendorff, Sichi Li, Josh A Pihl, Lars C. Grabow, William S. Epling, and Christopher Paolucci*

Condition-Dependent Pd Speciation and NO adsorption in Pd/Zeolites, ACS Catal. 2020

DOI: 10.1021/acscatal.0c03585

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c03585