Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Boosting the catalytic performance of core-shell structured Ru@Pd/SBA-15 in 2-ethyl-anthraquinone hydrogenation by tuning d-band center
Journal of Catalysis ( IF 6.5 ) Pub Date : 2024-10-15 , DOI: 10.1016/j.jcat.2024.115793 Yue Zhang, Rongrong Zhang, Guozhu Liu, Li Wang, Zhiyong Pan
Journal of Catalysis ( IF 6.5 ) Pub Date : 2024-10-15 , DOI: 10.1016/j.jcat.2024.115793 Yue Zhang, Rongrong Zhang, Guozhu Liu, Li Wang, Zhiyong Pan
Core-shell Ru@Pd/SBA-15 catalysts with various atomic layer numbers of Pd were prepared by changing the Pd/Ru ratio and Pd coating temperature. The results of characterizations show that the compressive strain of Pd atoms and electron transfer from Ru to Pd result in a downward shift in the d -band center of core–shell catalysts. Density functional theory calculations further reveal that the reduced d -band center of Pd via strain and electronic effects weakens the adsorption ability of Pd. A roughly volcano-shaped correlation between the d -band center and 2-ethyl-anthraquinone (EAQ) hydrogenation activity is experimentally observed. The catalyst with Pd shell of 2 atomic layers provides medium adsorption strength for EAQ and hydrogenated product, thereby exhibiting the highest activity of 0.37 molH2 ·gMet−1 ·min−1 , with a selectivity of 97.3%. This work provides a facile strategy for optimizing hydrogenation performance by modulating the strain and electron effects between the Ru core and Pd shell through regulating the number of shell layers.
中文翻译:
通过调节 d 波段中心提高核壳结构 Ru@Pd/SBA-15 在 2-乙基-蒽醌加氢反应中的催化性能
通过改变 Pd/Ru 比和 Pd 包覆温度,制备了具有不同原子层数 Pd 的核壳 Ru@Pd/SBA-15 催化剂。表征结果表明,Pd 原子的压缩应变和从 Ru 到 Pd 的电子转移导致核壳催化剂的 d 带中心向下移动。密度泛函理论计算进一步表明,应变和电子效应导致 Pd 的 d 波段中心减小,削弱了 Pd 的吸附能力。实验观察到 d 波段中心和 2-乙基-蒽醌 (EAQ) 氢化活性之间大致呈火山状的相关性。具有 2 个原子层 Pd 壳层的催化剂为 EAQ 和氢化产物提供了中等吸附强度,因此表现出 0.37 molH2·gMet−1·min-1 的最高活性,选择性为 97.3%。这项工作通过调节壳层数来调节 Ru 核和 Pd 壳层之间的应变和电子效应,为优化氢化性能提供了一种简单的策略。
更新日期:2024-10-15
中文翻译:
通过调节 d 波段中心提高核壳结构 Ru@Pd/SBA-15 在 2-乙基-蒽醌加氢反应中的催化性能
通过改变 Pd/Ru 比和 Pd 包覆温度,制备了具有不同原子层数 Pd 的核壳 Ru@Pd/SBA-15 催化剂。表征结果表明,Pd 原子的压缩应变和从 Ru 到 Pd 的电子转移导致核壳催化剂的 d 带中心向下移动。密度泛函理论计算进一步表明,应变和电子效应导致 Pd 的 d 波段中心减小,削弱了 Pd 的吸附能力。实验观察到 d 波段中心和 2-乙基-蒽醌 (EAQ) 氢化活性之间大致呈火山状的相关性。具有 2 个原子层 Pd 壳层的催化剂为 EAQ 和氢化产物提供了中等吸附强度,因此表现出 0.37 molH2·gMet−1·min-1 的最高活性,选择性为 97.3%。这项工作通过调节壳层数来调节 Ru 核和 Pd 壳层之间的应变和电子效应,为优化氢化性能提供了一种简单的策略。