负载型贵金属催化剂因其对许多重大化学反应具有良好的活性而在工业上得到广泛应用。尽管如此，由于自然界中的稀缺性，极大地限制了贵金属其在催化领域的未来发展。与金属纳米颗粒或金属团簇不同，低配位几何结构的单原子催化剂表现出不同的催化性能，引起了人们的广泛关注。

近日，为了在保持金属原子分散状态的同时调节和控制局域电子态，北京化工大学冯俊婷报道了提出了一种在程序升温条件下原位吸附诱导活化Zr基金属有机骨架（MOF）负载的Pd单原子催化剂的策略。

文章要点

1）研究人员通过原位X射线衍射、球差校正电子显微镜和X射线吸附精细结构（XAFS）表征发现，原位处理环境通过反应热效应触发了MOF材料晶格参数的变化。

2）所获得的的缺电子Pd单原子在乙炔半加氢反应中具有较高的本征活性（周转频率为0.132 s⁻¹）和93%的选择性，其长期稳定性可与目前最先进的Pd催化剂相媲美。

3）XAS和密度泛函理论（DFT）计算表明，压缩晶格参数的变化使N 2p带上移，金属d轨道重叠减少，反键轨道填充度适中，热力学上有利于氢的活化、解离和乙烯的脱附。

这一工作加深了人们对Pd催化的认识，为调控负载型Pd单原子的反应性提供了一种新的策略，具有广阔的工业应用前景。

参考文献

Wei Ru, et al, Control of Local Electronic Structure of Pd Single Atom Catalyst by Adsorbate Induction, Small 2021

DOI: 10.1002/smll.202103852

https://doi.org/10.1002/smll.202103852