Tuning Ligand‐Coordinated Single Metal Atoms on TiO2 and their Dynamic Response during Hydrogenation Catalysis

异构化 催化作用 化学 乙烯 离解(化学) 金属 桥联配体 X射线吸收光谱法 配体(生物化学) 光化学 物理化学 无机化学 吸收光谱法 有机化学 生物化学 受体 物理 量子力学
作者
Xuemei Zhou,George E. Sterbinsky,Eman Wasim,Linxiao Chen,Steven L. Tait
出处
期刊:Chemsuschem [Wiley]
卷期号:14 (18): 3825-3837 被引量:17
标识
DOI:10.1002/cssc.202100208
摘要

Abstract Ligand‐coordinated supported catalysts (LCSCs) are of growing interest for heterogeneous single‐atom catalysis. Here, the effect of the choice of organic ligand on the activity and stability of TiO 2 ‐supported single‐atom Pt‐ligand catalysts was investigated for ethylene hydrogenation. The activity of these catalysts showed a significant dependence on the choice of ligand and also correlated with coordination number for Pt−ligand and Pt−Cl − . Of the three ligands examined in this study, the one with the lowest Pt coordination number, 1,10‐phenanthroline‐5,6‐dione (PDO), showed the lowest reaction temperature and highest reaction rate, likely due to those metal sites being more accessible to reactant adsorption. In‐situ X‐ray absorption spectroscopy (XAS) experiments showed that the activity also correlated with good heterolytic dissociation of hydrogen, which was supported by OH/OD exchange experiments and was the rate‐determining step of the hydrogenation reaction. In these in‐situ XAS experiments up to 190 °C, the supported Pt‐ligand catalyst showed excellent stability against structural and chemical change. Instead of Pt, the PDO ligand could be coordinated with Ir on TiO 2 to form Ir LCSCs that showed slow activation by loss of Ir−Cl bonds, then excellent stability in the hydrogenation of ethylene. These results provide the chance to engineer ligand‐coordinated supported catalysts at the single‐atom catalyst level by the choice of ligand and enable new applications at relatively high temperature.

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
keykey发布了新的文献求助10
刚刚
12345678应助胡萝卜采纳,获得10
2秒前
xsdnjjy发布了新的文献求助10
3秒前
风趣夜云发布了新的文献求助10
3秒前
zz完成签到,获得积分20
3秒前
杨柳依依完成签到,获得积分20
4秒前
5秒前
zz发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
车辆发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
爱学习的小李完成签到 ,获得积分10
8秒前
卟茨卟茨完成签到,获得积分10
8秒前
Lcx发布了新的文献求助10
8秒前
Simon应助cassie采纳,获得30
8秒前
上官若男应助风趣夜云采纳,获得10
8秒前
无私的定帮完成签到,获得积分10
9秒前
杉杉发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
12秒前
隐形曼青应助坦率的香烟采纳,获得10
12秒前
亮亮完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
lxaiczn完成签到 ,获得积分10
14秒前
lxaiczn完成签到 ,获得积分10
14秒前
cheng完成签到,获得积分10
15秒前
8R60d8应助dawd采纳,获得10
16秒前
16秒前
Akim应助Firenze采纳,获得10
18秒前
星辰大海应助橘子海采纳,获得10
19秒前
Shandongdaxiu发布了新的文献求助30
19秒前
21秒前
22秒前
22秒前
高峰攀高峰完成签到,获得积分10
22秒前
日生发布了新的文献求助10
24秒前
金金完成签到,获得积分10
24秒前
lixinyue完成签到 ,获得积分10
24秒前
26秒前
高分求助中
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
Fundamentals of Modern Mathematics: A Practical Review (Dover Books on Mathematics) 500
Cold War Transcended: Australia's China Policy, 1949-1990 470
Cybercrime: The Transformation of Crime in the Information Age, 2nd Edition 400
Moore's Clinically Oriented Anatomy 10th Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6618514
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8382822
关于积分的说明 17933381
捐赠科研通 5788861
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2960279
邀请新用户注册赠送积分活动 1935486
关于科研通互助平台的介绍 1840625