开发具有高选择性和高活性的催化剂用于催化一种具有重要工业意义的半氢化反应仍然极具挑战性。

近日，电子科技大学康毅进教授，美国西北大学Joseph T. Hupp报道了通过电偶置换反应将Pd筏（Rafts）限制在Cu(111)表面晶格中，设计和制备了一系列Pd/Cu(111)纳米片催化剂。

文章要点

1）贵金属含量较低的0.5%Pd/Cu(111)催化剂对乙炔半加氢制乙烯具有良好的催化性能，选择性在90%以上。

2）密度泛函理论（DFT）计算表明，与未取代的Cu(111)相比，0.5%Pd/Cu(111)催化剂中，Pd原子取代Cu(111)表面可以降低半加氢反应的势垒，从而提高催化活性；与Pd(111)表面相比，Pd原子可以通过削弱对C₂H₄的吸附来提高选择性。

3）这种纳米Pd/Cu(111)催化剂在UHV条件下用表面科学方法研究的结构精准的体系和类似于工业条件下使用的高面负载型催化剂之间架起了一座桥梁。此外，该方法可推广到其它稀贵金属双金属催化剂的合理设计中，用于其它工业上相关的反应。

参考文献

Xianbiao Fu, et al, Two-Dimensional Pd Rafts Confined in Copper Nanosheets for Selective Semihydrogenation of Acetylene, Nano Lett.， 2021

DOI：10.1021/acs.nanolett.1c01124

https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.1c01124