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Single-Atom Ni-Modified Al2O3-Supported Pd for Mild-Temperature Semi-hydrogenation of Alkynes
ACS Catalysis ( IF 11.3 ) Pub Date : 2022-11-22 , DOI: 10.1021/acscatal.2c04883 Xin Song 1 , Fangjun Shao 1 , Zijiang Zhao 1 , Xiaonian Li 1 , Zhongzhe Wei 1 , Jianguo Wang 1
ACS Catalysis ( IF 11.3 ) Pub Date : 2022-11-22 , DOI: 10.1021/acscatal.2c04883 Xin Song 1 , Fangjun Shao 1 , Zijiang Zhao 1 , Xiaonian Li 1 , Zhongzhe Wei 1 , Jianguo Wang 1
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It is challenging to develop an alkyne semi-hydrogenation catalyst with both high selectivity and high activity, especially at low temperatures and low pressures. Herein, a single-atom Ni-modified Al2O3-supported Pd is proposed as a modulation strategy to optimize the selectivity of alkyne semi-hydrogenation. Sphere-difference-corrected transmission electron microscopy and synchrotron radiation confirm that Ni single atoms enter the alumina lattice in a highly dispersed state, while Pd is loaded on the Ni-modified support in the form of nanoparticles. For the semi-hydrogenation of phenylacetylene, the Pd0.5/Ni0.5@γ-Al2O3 catalyst with Pd and Ni loadings of 0.45 and 0.43 wt %, respectively, achieves 98% conversion and 94% selectivity at 298 K and 0.1 MPa. It also possesses good stability, as the activity remains unchanged after 10 cycles of application. The Pd0.5/Ni0.5@γ-Al2O3 catalyst inherits the high activity of Pd and the high selectivity of Ni to achieve efficient semi-hydrogenation of phenylacetylene at low temperatures and pressures, benefiting from the synergistic effect of Pd and Ni.
中文翻译：
单原子 Ni 修饰的 Al2O3 负载的 Pd 用于炔烃的温和半氢化
开发兼具高选择性和高活性的炔烃半加氢催化剂具有挑战性，尤其是在低温和低压条件下。在此，提出了单原子 Ni 修饰的 Al 2 O 3负载的 Pd 作为调制策略来优化炔烃半氢化的选择性。球差校正透射电子显微镜和同步辐射证实，Ni 单个原子以高度分散的状态进入氧化铝晶格，而 Pd 以纳米粒子的形式负载在 Ni 改性载体上。对于苯乙炔的半加氢反应，Pd 0.5 /Ni 0.5 @γ-Al 2 O 3Pd 和 Ni 负载量分别为 0.45 和 0.43 wt% 的催化剂在 298 K 和 0.1 MPa 下实现了 98% 的转化率和 94% 的选择性。它还具有良好的稳定性，因为在应用 10 个循环后活性保持不变。Pd 0.5 /Ni 0.5 @γ-Al 2 O 3催化剂继承了Pd的高活性和Ni的高选择性，得益于Pd和Ni的协同作用，实现了苯乙炔在低温低压下的高效半加氢。
更新日期：2022-11-22
中文翻译：
单原子 Ni 修饰的 Al2O3 负载的 Pd 用于炔烃的温和半氢化
开发兼具高选择性和高活性的炔烃半加氢催化剂具有挑战性，尤其是在低温和低压条件下。在此，提出了单原子 Ni 修饰的 Al 2 O 3负载的 Pd 作为调制策略来优化炔烃半氢化的选择性。球差校正透射电子显微镜和同步辐射证实，Ni 单个原子以高度分散的状态进入氧化铝晶格，而 Pd 以纳米粒子的形式负载在 Ni 改性载体上。对于苯乙炔的半加氢反应，Pd 0.5 /Ni 0.5 @γ-Al 2 O 3Pd 和 Ni 负载量分别为 0.45 和 0.43 wt% 的催化剂在 298 K 和 0.1 MPa 下实现了 98% 的转化率和 94% 的选择性。它还具有良好的稳定性，因为在应用 10 个循环后活性保持不变。Pd 0.5 /Ni 0.5 @γ-Al 2 O 3催化剂继承了Pd的高活性和Ni的高选择性，得益于Pd和Ni的协同作用，实现了苯乙炔在低温低压下的高效半加氢。
京公网安备 11010802027423号