铂-碳相互作用调节在硝基类还原反应中的构效关系研究获进展


来源:金属研究所

[导读]  中国科学院金属研究所研究表明碳纳米管表面氮物种的引入不仅可以增强铂纳米粒子的分散性和稳定性,同时两者之间的电子相互作用也影响了铂纳米粒子的电子结构,使其在卤代硝基苯的还原反应中具有优异的选择性。

中国粉体网讯  表面改性碳纳米管作为催化剂载体是催化领域的研究热点之一,碳纳米管表面引入的官能团或杂原子可以调控其与负载金属组分间的相互作用,从而影响催化剂对底物的吸脱附,实现催化反应过程的高选择性。对含有各种取代基的芳香硝基化合物选择加氢制备相应的芳胺是精细化工领域最重要的反应之一,这些芳胺类化合物在农药、医药、染料及高分子等领域具有广泛的应用。但当反应物分子中含有C-X (X=Cl、Br、I)、CH=O、-C=O和C≡N等易还原基团时,选择性还原硝基而保留其它官能团对于传统的商业Pt/C催化剂来说仍面临巨大挑战。 

图1:“相同位置-电子显微学”(IL-TEM)方法在液相反应体系中的应用示意图(左);高分散铂纳米粒子负载于表面改性碳纳米管及其在硝基类还原反应中的构效关系示意图(右)   

近日,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室催化材料研究部研究员张炳森、苏党生所带团队关于铂-碳相互作用调节在硝基类还原反应中的构效关系研究取得新进展,研究表明碳纳米管表面氮物种的引入不仅可以增强铂纳米粒子的分散性和稳定性,同时两者之间的电子相互作用也影响了铂纳米粒子的电子结构,使其在卤代硝基苯的还原反应中具有优异的选择性。

研究团队博士生石文在张炳森和苏党生的指导下,通过乙二醇还原方法制备了系列高分散的碳纳米管负载铂(Pt/CNTs)催化剂,通过在碳纳米管表面引入不同的官能团或杂原子,调控其与金属铂纳米粒子间的相互作用,以硝基类化合物的选择性加氢为探针反应研究其构效关系。同时,首次在液相反应中利用相同位置-电子显微学方法(Identical Location-Transmission Electron Microscopy, IL-TEM)研究了反应条件下相同位置催化剂的结构演变过程,直观证明了氮物种的引入对负载的铂纳米颗粒的稳定性起重要作用。

推荐6
相关新闻:
网友评论:
0条评论/0人参与 网友评论

版权与免责声明:

① 凡本网注明"来源:中国粉体网"的所有作品,版权均属于中国粉体网,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用。已获本网授权的作品,应在授权范围内使用,并注明"来源:中国粉体网"。违者本网将追究相关法律责任。

② 本网凡注明"来源:xxx(非本网)"的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责,且不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。如其他媒体、网站或个人从本网下载使用,必须保留本网注明的"稿件来源",并自负版权等法律责任。

③ 如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起两周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。

粉体大数据研究
  • 即时排行
  • 周排行
  • 月度排行
图片新闻