在过去的几十年里,尽管人们在修饰Pt纳米颗粒(NPs)方面已经进行了大量研究,从而将其用于选择性加氢反应,但仍然缺乏简单的策略来精确地调节Pt NPs的表面性质,尤其是那些具有小尺寸的Pt NPs。
近日,苏州大学黄小青教授,王璐,广东工业大学徐勇报道了一种自上而下的热退火策略,用于Pt-Cd NPs(约4nm)的表面重构。
文章要点
1)与Pt相比,Cd原子在高温下表现出较差的稳定性,可以从Pt-Cd NPs的内部和表面溶出。因此,通过改变退火温度,研究人员实现了对Pt-Cd NPs表面组成的精确调节。同时,退火过程中的还原气氛会造成Pt2+/Pt0和Cd2+/Cd0的变化。此外,即使在700 °C的高温下,热处理过程中也没有纳米颗粒的聚集。
2)这种策略可以推广到其他Pt-Cd-M纳米颗粒(M=Fe、Ni、Co、Mn和Sn),是一种通用的表面重构策略。
3)实验结果显示,优化后的Pt-Cd NPs(Pt-Cd-650)对苯乙炔和4-nitrostyrene加氢反应表现出良好的选择性,苯乙烯和4-aminophenyl styrene的选择性分别为95.2%和94.5%。
参考文献
Yu Jin, et al, A Top-Down Strategy to Realize Surface Reconstruction of Small-Sized Pt-Based Nanoparticles for Selective Hydrogenation, Angew. Chem. Int. Ed., 2021
DOI: 10.1002/anie.202106459
https://doi.org/10.1002/anie.202106459