使用液态镓作为催化反应的溶剂能够获得分散良好的金属原子构型,从而导致独特的催化现象,包括相邻液态原子的活化和迁移率诱导的活性增强。为了深入了解液态金属催化剂的机理,悉尼大学Tang Junma、Md. Arifur Rahim、Kourosh Kalantar-Zadeh介绍了一种用于从癸烷选择性合成丙烯的GaSn0.029Ni0.023液态合金。
本文要点:
1) 由于迁移性作用,Ga基体中的分散原子产生界面Sn和Ni原子允许反应物和中间体的临界排列构型。经实验分析证实的计算模型表明了一种特殊的反应机制,通过该机制,Sn从界面突出,界面层下方的相邻Ni与癸烷分子精确对齐,促进了丙烯的生产。
2) 然后,作者将这一反应途径应用于菜籽油,获得约94.5%的丙烯选择性。该结果为液态金属催化剂提供了一个机制解释,并有利于促进该技术的实际应用。
Junma Tang et.al Dynamic configurations of metallic atoms in the liquid state for selective propylene synthesis Nature Nanotechnology 2023
DOI: 10.1038/s41565-023-01540-x
https://doi.org/10.1038/s41565-023-01540-x