Highly Selective Activation of C–H Bond and Inhibition of C–C Bond Cleavage by Tuning Strong Oxidative Pd Sites

化学 催化作用 键裂 选择性 丙酮 氧化物 金属 氧气 光化学 过渡金属 吸附 大气温度范围 无机化学 有机化学 物理 气象学
作者
Meng Guo,Peijie Ma,Lu Wei,Jiayi Wang,Zhiwei Wang,Kun Zheng,Daojian Cheng,Yu-xi Liu,Hongxing Dai,Guangsheng Guo,Erhong Duan,Jiguang Deng
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:145 (20): 11110-11120 被引量:33
标识
DOI:10.1021/jacs.3c00747
摘要

Improving the product selectivity meanwhile restraining deep oxidation still remains a great challenge over the supported Pd-based catalysts. Herein, we demonstrate a universal strategy where the surface strong oxidative Pd sites are partially covered by the transition metal (e. g., Cu, Co, Ni, and Mn) oxide through thermal treatment of alloys. It could effectively inhibit the deep oxidation of isopropanol and achieve the ultrahigh selectivity (>98%) to the target product acetone in a wide temperature range of 50-200 °C, even at 150-200 °C with almost 100% isopropanol conversion over PdCu1.2/Al2O3, while an obvious decline in acetone selectivity is observed from 150 °C over Pd/Al2O3. Furthermore, it greatly improves the low-temperature catalytic activity (acetone formation rate at 110 °C over PdCu1.2/Al2O3, 34.1 times higher than that over Pd/Al2O3). The decrease of surface Pd site exposure weakens the cleavage for the C-C bond, while the introduction of proper CuO shifts the d-band center (εd) of Pd upward and strengthens the adsorption and activation of reactants, providing more reactive oxygen species, especially the key super oxygen species (O2-) for selective oxidation, and significantly reducing the barrier of O-H and β-C-H bond scission. The molecular-level understanding of the C-H and C-C bond scission mechanism will guide the regulation of strong oxidative noble metal sites with relatively inert metal oxide for the other selective catalytic oxidation reactions.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
浮生完成签到,获得积分10
2秒前
哭泣灯泡应助hehehe85200采纳,获得30
2秒前
zho应助cc采纳,获得10
3秒前
孤独的芝麻完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
CL25发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
共享精神应助jy采纳,获得10
5秒前
搜集达人应助碧蓝紫山采纳,获得10
6秒前
7秒前
黎泱完成签到 ,获得积分10
8秒前
浮生发布了新的文献求助10
8秒前
桃子爱学习完成签到,获得积分10
8秒前
junjun发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
今后应助独特元蝶采纳,获得10
9秒前
大气夏瑶发布了新的文献求助10
10秒前
weijinfen完成签到,获得积分10
10秒前
完美世界应助犬狗狗采纳,获得10
10秒前
ZJX完成签到,获得积分20
10秒前
11秒前
11秒前
ww完成签到,获得积分10
11秒前
CCC关闭了CCC文献求助
11秒前
热心紫雪发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
lily发布了新的文献求助150
14秒前
爆米花应助小赵采纳,获得10
14秒前
魈玖发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
水凝胶发布了新的文献求助10
16秒前
不知道发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
17秒前
tuanzi发布了新的文献求助10
18秒前
如意的翰发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
19秒前
奋斗向南完成签到,获得积分10
19秒前
高分求助中
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Разработка метода ускоренного контроля качества электрохромных устройств 500
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 500
Arthur Ewert: A Life for the Comintern 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi // Kurt Werner Radtke 500
Two Years in Peking 1965-1966: Book 1: Living and Teaching in Mao's China // Reginald Hunt 500
Epigenetic Drug Discovery 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3819110
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3362176
关于积分的说明 10415900
捐赠科研通 3080453
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1694480
邀请新用户注册赠送积分活动 814668
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 768382