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将分散的 Pt 纳米粒子几何嵌入到silicite-1 框架内,通过定向 C = O 吸附配置实现高选择性 ɑ、β-不饱和醛氢化
Chemical Engineering Journal ( IF 13.3 ) Pub Date : 2022-05-17 , DOI: 10.1016/j.cej.2022.137064 Cun Liu , Peng Zhu , Jinshan Wang , Haiou Liu , Xiongfu Zhang
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更新日期:2022-05-17
Chemical Engineering Journal ( IF 13.3 ) Pub Date : 2022-05-17 , DOI: 10.1016/j.cej.2022.137064 Cun Liu , Peng Zhu , Jinshan Wang , Haiou Liu , Xiongfu Zhang
在将 ɑ, β-不饱和醛氢化成不饱和醇的过程中,需要克服热力学上有利的 C = C 氢化问题。在这里,我们在催化剂设计工程中使用限制效应来定向沸石微通道对 C = O 的吸附,其中高度分散的 Pt 纳米颗粒均匀地嵌入到硅沸石-1 骨架(Pt@S-1)中。综合表征,如HAADF-STEM、H 2-TPR、CO 吸附的 FT-IR 和 XPS 用于展示金属物质的几何、限制和电子特性。在具有合适分子大小的 ɑ, β-不饱和醛的氢化中,Pt@S-1 表现出优先的 C = O 氢化。例如,Pt@S-1 在肉桂醛加氢中的转化率为 99.8%,同时目标肉桂醇选择性为 98.7%,优于不适合嵌入硅质岩 1 中的较大 Pt 纳米颗粒(Pt@S-1-是) 和高度分散的 Pt 纳米粒子负载在硅沸石-1 表面 (Pt/S-1)。对于较小的3-甲基-2-丁烯醛的加氢,虽然限制效应在一定程度上促进了C=O的加氢,但通过引入Fe物种的协同电子效应有效地提高了不饱和醇的选择性。通过原位 FT-IR 光谱对吸附构型的研究清楚地表明,具有合适分子大小的不饱和醛通过 C = O 的氧原子以顶部 η 1模式优先吸附在 Pt@S-1 的 Pt 位点上,因此有利于不饱和醇的高选择性,而Pt@S-1- 上的 d i -σ CO η 2和 η 4吸附模式是和 Pt/S-1 对优先的 C = O 加氢相对不利。
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