负载型双金属催化剂已成为多相催化中一类重要的催化剂。尽管可以通过液相中的种子生长来合成定义明确的双金属纳米粒子(BNP),但是将这些BNP均匀沉积到多孔载体上却非常具有挑战性。
有鉴于此,青岛能源所王光辉研究员、江河清研究员和中科院大连化物所刘健研究员等人,开发了一种通用的纳米反应器策略,以珊瑚状氮掺杂介孔聚合物(NMP)为固体载体,直接制备PdAu BNPs,并在大范围内均匀分散。
本文要点
1)该策略基于配位化学,将Pd纳米簇种晶和第二元金属前驱体均匀地引入到固相载体中,在还原过程中实现双金属的固相种晶生长,最终获得双金属纳米粒子尺寸、组成可控同时负载均匀的双金属催化剂。
2)此策略操作简易过程简单,易于放大,可以合成多种Pd基双金属纳米催化剂(尺寸范围2~3 nm),包括PdAu、PdRu、PdCo、PdNi、PdZn、PdAg、PdCu等双金属纳米催化剂。
3)该策略得到的催化剂载体具有珊瑚状结构,易于成型;成型后的催化剂对甲酸分解产氢仍具有良好的活性,TOF值可达3684 h-1,重复使用五次催化活性没有明显变化。
总之,该工作为负载型双金属催化剂的设计和制备提供了一种新的思路。
参考文献:
Zhengbin Tian et al. A universal nanoreactor strategy for scalable supported ultrafine bimetallic nanoparticles synthesis. Materials Today, 2020.
DOI: 10.1016/j.mattod.2020.05.017
https://doi.org/10.1016/j.mattod.2020.05.017