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Hydrogenation of Toluene to Methyl Cyclohexane over PtRh Bimetallic Nanoparticle-Encaged Hollow Mesoporous Silica Catalytic Nanoreactors
ACS Omega ( IF 3.7 ) Pub Date : 2021-02-15 , DOI: 10.1021/acsomega.0c06268 Kaijie Li 1 , Heliang An 1 , Peijian Yan 1 , Caoping Yang 1 , Tao Xiao 1 , Junyou Wang 1 , Shenghu Zhou 1
ACS Omega ( IF 3.7 ) Pub Date : 2021-02-15 , DOI: 10.1021/acsomega.0c06268 Kaijie Li 1 , Heliang An 1 , Peijian Yan 1 , Caoping Yang 1 , Tao Xiao 1 , Junyou Wang 1 , Shenghu Zhou 1
Affiliation
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PtRh bimetallic nanoparticle (NP)-encaged hollow mesoporous silica nanoreactors (PtRh@HMSNs) are prepared by employing metal-ion-containing charge-driven polymer micelles as templates. These nanoreactors feature ∼1–2 nm PtRh NPs in ∼11 nm hollow cavities of HMSNs. Among various PtxRhy@HMSNs, Pt0.77Rh1@HMSNs show the best catalytic performance for toluene hydrogenation. Under 30 °C, atmospheric H2 pressure, and a toluene/(Pt+Rh) molar ratio of 200/1, Pt0.77Rh1@HMSNs reach 100.0% of methyl cyclohexane yield and demonstrate a much better catalytic performance than monometallic Pt@HMSNs and Rh@HMSNs and their physical mixtures. Moreover, Pt0.77Rh1@HMSNs exhibit a good catalytic stability during recycling experiments. The enhanced performance of Pt0.77Rh1@HMSNs is ascribed to the interaction between Pt and Rh, the beneficial effect of the relatively large mesoporous channels for mass transfer, as well as the confinement effect of functional NPs inside hollow cavities.
中文翻译：
PtRh 双金属纳米颗粒包裹的中空介孔二氧化硅催化纳米反应器上甲苯加氢生成甲基环己烷
以含金属离子的电荷驱动聚合物胶束为模板，制备了 PtRh 双金属纳米粒子 (NP) 包裹的中空介孔二氧化硅纳米反应器 (PtRh@HMSNs)。这些纳米反应器在 HMSN 的 ∼11 nm 空腔中具有 ∼1–2 nm PtRh NP。在各种Pt x Rh y @HMSNs中，Pt 0.77 Rh 1 @HMSNs对甲苯加氢表现出最好的催化性能。在30℃、常压H 2压力和甲苯/(Pt+Rh)摩尔比为200/1的条件下，Pt 0.77 Rh 1 @HMSNs的甲基环己烷收率达到100.0%，并且表现出比单金属Pt@更好的催化性能。 HMSN 和 Rh@HMSN 及其物理混合物。此外，Pt 0.77 Rh 1 @HMSNs 在回收实验中表现出良好的催化稳定性。 Pt 0.77 Rh 1 @HMSNs 的性能增强归因于 Pt 和 Rh 之间的相互作用、相对较大的介孔通道对传质的有益作用以及功能性纳米粒子在中空腔内的限制作用。
更新日期：2021-03-02
中文翻译：
PtRh 双金属纳米颗粒包裹的中空介孔二氧化硅催化纳米反应器上甲苯加氢生成甲基环己烷
以含金属离子的电荷驱动聚合物胶束为模板，制备了 PtRh 双金属纳米粒子 (NP) 包裹的中空介孔二氧化硅纳米反应器 (PtRh@HMSNs)。这些纳米反应器在 HMSN 的 ∼11 nm 空腔中具有 ∼1–2 nm PtRh NP。在各种Pt x Rh y @HMSNs中，Pt 0.77 Rh 1 @HMSNs对甲苯加氢表现出最好的催化性能。在30℃、常压H 2压力和甲苯/(Pt+Rh)摩尔比为200/1的条件下，Pt 0.77 Rh 1 @HMSNs的甲基环己烷收率达到100.0%，并且表现出比单金属Pt@更好的催化性能。 HMSN 和 Rh@HMSN 及其物理混合物。此外，Pt 0.77 Rh 1 @HMSNs 在回收实验中表现出良好的催化稳定性。 Pt 0.77 Rh 1 @HMSNs 的性能增强归因于 Pt 和 Rh 之间的相互作用、相对较大的介孔通道对传质的有益作用以及功能性纳米粒子在中空腔内的限制作用。
京公网安备 11010802027423号