PdZn_β合金具有Cu类似的性质，能够用于多种一系列工业重要反应的催化剂，比如甲醇合成、水汽重整、甲醇蒸汽重整等反应。同时与Cu相比，PdZn_β合金能够克服烧结和可燃的缺点。但是在合成PdZn_β的过程中原料中需要较高的Pd含量（>5 %），因此这种催化剂难以替代Cu催化剂。

有鉴于此，华盛顿州立大学/西北太平洋国家实验室王勇、厦门大学万绍隆等报道合成了担载于ZnAl₂O₄的PdZn_β合金催化剂，其中Pd的担载量非常低（1000 ppm Pd）。

本文要点：

（1）

以立方八面体结构ZnAl₂O₄作为基底，这种材料中的极性面为Pd和Zn之间产生强相互作用，因此在Pd的量非常低的条件得到PdZn_β合金。合成了0.1 % Pd/ZnAl₂O₄催化剂，在甲醇蒸汽重整反应中实现了优异的CO₂选择性（97 %），明确了在催化剂中Pd的量仅仅1000 ppm的条件得到的类似Cu的高催化活性PdZn_β合金。

（2）

研究发现ZnAl₂O₄中的极性晶面上的顶层Zn物种在生成PdZn_β合金的过程中起到非常关键的作用。这种超低Pd担载量为PdZn合金催化剂的应用提供机会。

参考文献

Liang Liu, Yangjian Lin, Yanru Hu, Zenan Lin, Shanya Lin, Mengqing Du, Lina Zhang, Xian-hua Zhang, Jingdong Lin, Zhaoxia Zhang, Haifeng Xiong, Shuai Wang, Binghui Ge, Shaolong Wan*, and Yong Wang*,ZnAl₂O₄ Spinel-Supported PdZn_β Catalyst with Parts per Million Pd for Methanol Steam Reforming, ACS Catal. 2022, 12, 2714–2721

DOI: 10.1021/acscatal.1c04922

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.1c04922