发展高活性、具有选择性、并且精确原子利用的催化剂受到材料合成和工业反应的关注，有鉴于此，弗吉尼亚大学朱慧源、弗吉尼亚理工大学辛洪良、新加坡国立大学何迁等合成了由Cu核和B2金属间CuPd壳构成的Pd-Cu纳米立方体，将这种材料命名为Cu/B2 CuPd，这种合成策略精确的控制壳层的原子层厚度，在温和的反应条件实现高效选择性的乙炔加氢制备乙烯。

主要内容

（1）

当Pd的担载量为9.5 at. %具有最好的催化活性，在90 ℃进行C₂H₂选择性加氢制备C₂H₄的反应中实现了100 % C₂H₂转化率和95.2 %乙烯选择性。

（2）

作者认为这种优异的催化活性来自独特的核壳结构，因为核壳结构的B2 CuPd壳具有丰富的独立Pd活性位点，构成单原子合金表面结构。通过实验和理论计算结合，说明通过Pd和Cu之间的协同作用能够调节Pd和Cu的电子态，因此实现了比Pd或Cu更强的催化活性。

这项研究为构筑精确原子利用效率的单原子催化剂提供合成方法和策略，这种合成方法能够同时调节Pd催化活性位点的几何结构和电子结构，从而增强其催化活性。

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Qiang Gao, Zihao Yan, Weijie Zhang, Hemanth Somarajan Pillai, Bingqing Yao, Wenjie Zang, Yuanqi Liu, Xue Han, Bokki Min, Hua Zhou, Lu Ma, Bukuru Anaclet, Sen Zhang, Hongliang Xin*, Qian He*, and Huiyuan Zhu*, Atomic Layers of B2 CuPd on Cu Nanocubes as Catalysts for Selective Hydrogenation, J. Am. Chem. Soc. 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c06514

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c06514