选择性加氢，特别是炔烃半加氢制烯烃，在精细化工工业中具有重要意义。钯（Pd）是催化炔烃半加氢常用的催化剂。通常，需要对Pd基催化剂进行钝化，以避免烯烃进一步过氢化成工业上不利的烷烃。

近日，四川大学刘犇，香港理工大学黄勃龙报道了结晶介孔工程是调节Pd基催化剂对炔烃半加氢制烯烃催化选择性的有效策略。

文章要点

1）研究人员以SBA-15为硬模板剂，Na₂PdCl₄为钯源，采用传统的纳米铸造法合成了meso-Pd纳米束，以meso-Pd/SBA-15为模板，NaH₂PO₂为磷源，采用并行模板法制备了meso-PdP合金纳米束。低倍扫描电子显微镜（SEM）图像显示，合成的meso-PdP呈束状，直径200-500 nm，长度400-1000 nm。在高倍率扫描电镜下，可以清楚地看到纳米束是由许多圆柱形纳米棒组装而成的介观结构的六角形结构。

2）meso-Pd/meso-PdP纳米束的连续结晶骨架和渗透介孔通道导致丙烯基苯对Pd活性位点的吸附和较弱的结合强度，并为丙烯基苯进一步过氢化成苯基丙烷提供了高能垒。密度泛函理论（DFT）计算进一步证明，纳米束催化剂的凸晶介孔结构电子优化了Pd活性中心的配位环境，能量改变了加氢趋势，因此对目标烯烃具有较好的半加氢选择性。

3）这些协同作用促进了1-苯基-1-丙炔的半氢化反应。最佳的介孔PdP合金纳米束的半加氢活性为23.4 h^-1，丙烯苯选择性为97.9%。这些结果明显优于PdP/meso-C、Pd/meso-C等同类催化剂以及工业Pd/C和林德拉催化剂。此外，催化剂在较长的加氢时间和五次以上的催化循环中都表现出优异的催化稳定性。同时，它们对其他炔烃半加氢生成目标烯烃具有极高的反应效率，选择性大于90%。

这种晶体介孔工程有望成为在介观水平上设计新型高效纳米催化剂的一种替代而有效的策略，用于选择性催化和更深远的领域。

参考文献

Hao Lv, et al, Mesoporosity-Enabled Selectivity of Mesoporous Palladium-Based Nanocrystals Catalysts in Semihydrogenation of Alkynes, Angew. Chem. Int. Ed. 2021

DOI: 10.1002/anie.202114539

https://doi.org/10.1002/anie.202114539