从原子尺度理解三维纳米催化剂表面对于研究催化反应机理和发展高性能催化剂非常重要。但是人们对于如何理解纳米催化剂晶体的晶格长程排列结构仍不是很了解。

有鉴于此，北京科技大学邢献然院士、李强等报道Pd纳米粒子的局部结构，并且将局部纳米结构用于理解乙炔半加氢催化反应性能。

主要内容：

（1）

研究发现，尺寸为5.27 nm的Pd纳米球催化剂在乙炔完全转化时的乙烯选择性达到88 %，性能比Pd八面体或者Pd立方体的性能更好，而且比其他文献的结果更好。

（2）

通过局部结构表征和原子对分布函数（PDF）以及反向蒙特卡罗模拟，揭示球状Pd纳米粒子表面原子呈现独特的含应力Pd-Pd原子对。DFT理论计算模拟发现Pd纳米粒子表面的应力导致乙烯吸附变弱，从而能够避免乙炔过度加氢。这项研究工作揭示了纳米粒子形貌能够调节表面应力，这项研究有助于理解和改善化学反应活性以及提高异相催化反应的选择性。

参考文献

Fan Xue, Qiang Li*, Mingxin Lv, Yuanfei Song, Tianxing Yang, Xiaoge Wang, Tianyi Li, Yang Ren, Koji Ohara, Yufei He, Dianqing Li, Qiheng Li, Xin Chen, Kun Lin, and Xianran Xing*, Atomic Three-Dimensional Investigations of Pd Nanocatalysts for Acetylene Semi-hydrogenation, J. Am. Chem. Soc. 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c08619

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c08619