对于发展高效异相催化剂，理解金属的核数效应是明确催化位点的关键。

有鉴于此，哈佛大学Robert J. Madix、Cynthia M. Friend、Philippe Sautet等报道研究担载于木莓胶体模板SiO₂的PdAu合金纳米体系中不同Pd纳米结构，从而揭示Au表面层的Pd组装体尺寸（单原子~簇）对苯甲醛加氢制备苯甲醇催化活性的影响。

主要内容

（1）

通过催化剂性能、详细表征技术、基于DFT的机理研究，发现Pd单原子（对应于Au的表面层原子中，Pd占比为4 atom %）表现没有苯甲醛催化转化活性；当Pd为小型簇状结构（对应于Au的表面层原子中，Pd占比为10-12 atom %）具有优异的苯甲醇产率，这是因为具有优异的苯甲醛吸附能力以及能够用于将生成C-H键的过渡态稳定；对于更大的Pd组装结构（Pd的原子占比达到≥10 atom %），因为能够催化C-O化学键氢解，切断C-O化学键的能垒降低，因此导致生成甲苯产物，降低苯甲醇的选择性。

（2）

纳米结构Pd₁₃Au₈₇/SiO₂-RCT仍具有优于Pd纳米粒子的催化活性。此外，PdAu合金能够阻碍团聚，因此PdAu比Pd的稳定性显著改善。

参考文献

Selina K. Kaiser, Jessi E. S. van der Hoeven, George Yan, Kang Rui Garrick Lim, Hio Tong Ngan, Sadhya Garg, Mustafa Karatok, Michael Aizenberg, Joanna Aizenberg, Philippe Sautet*, Cynthia M. Friend*, and Robert J. Madix*, Identifying the Optimal Pd Ensemble Size in Dilute PdAu Alloy Nanomaterials for Benzaldehyde Hydrogenation, ACS Catal. 2023, 13, 12092–12103

DOI: 10.1021/acscatal.3c02671

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.3c02671