在催化加氢反应中，由于C=C键在Pd表面的良好吸附，Pd基催化剂很难有效地控制C=O催化加氢反应中C=C键的化学选择性。

近日，美国爱荷华州立大学Wenyu Huang，俄克拉荷马大学Bin Wang，伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校Daniel P. Shoemaker报道了一种独特的正交PdSn金属间化合物相，它对C=O氢化具有前所未有的化学选择性。

文章要点

1）原位PXRD和XANES研究均证实，获得纯PdSn相需要高于550 °C的温度，而Pd₂Sn和Pd₃Sn₂中间相存在的温度较低。此外，在缓慢的冷却过程中，PdSn相转变为热力学上优先的Pd₃Sn₂相，但有效的淬灭方法成功地获得了PdSn纳米催化剂。这种特定于表面的相变在纳米材料上是独一无二的。对于块体材料而言，这种转变将被PXRD测量中占主导地位的体相所掩盖。

2）实验结果显示，PdSn纳米催化剂用于巴豆醛和其他α，β不饱和醛的加氢反应，表现出良好的C=O加氢选择性。其他催化剂，如Pd、Pd₃Sn和Pd₃Sn₂，要么表现出较差的选择性，要么表现出较低的活性。这是已报道的使用Pd基催化剂进行该反应的最高选择性。

3）进一步的研究证明了高效淬火对获得高活性和高选择性的重要性：自然冷却过程后得到的Pd₃Sn₂表面催化剂导致催化剂选择性降低，而活性与纯相Pd₃Sn₂相似。CO-DRIFTS研究表明，PdSn向Pd₃Sn₂的还原很可能是从催化剂表面开始的。同位素标记研究表明，吸附氢的寿命很短，这表明氢的解离势垒很高。此外，密度泛函理论（DFT）计算表明，PdSn表面上C=O键的加氢反应具有能量优势，并确定了催化反应的限速步骤是PdSn表面上的H₂解离。

参考文献

Minda Chen, et al, Thermal Unequilibrium of PdSn Intermetallic Nanocatalysts: From in situ Tailored Synthesis to Unexpected Hydrogenation Selectivity, Angew. Chem. Int. Ed., 2021

DOI: 10.1002/anie.202106515

https://doi.org/10.1002/anie.202106515