打破担载金属催化剂的活性-稳定性权衡(trade-off)是催化领域长期的挑战,比如金属纳米粒子具有较高的加氢催化活性,但是通常稳定性较差。
有鉴于此,浙江大学肖丰收教授、王海博士等报道使用聚二乙烯基苯修饰Pd纳米粒子(Pd/PDVB),在硝基苯的加氢催化反应中实现了高活性和优异的稳定性。
本文要点
(1)
Pd/PDVB催化剂在25 ℃和0.1 MPa的温和反应条件能够对硝基苯进行无溶剂的加氢。当70 ℃和0.4 MPa进行硝基苯加氢催化反应,TOF达到22634 h-1,比经典的Pd/C催化剂相同反应条件下的TOF更高(5556 h-1)。
(2)
反应机理研究结果显示聚合物载体能够调节苯胺产物从Pd催化剂表面脱附,从而在无溶剂体系进行快速加氢催化。聚合物担载Pd催化剂能够避免Pd溶解,因此得到较好的催化剂稳定性。
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Qingsong Luo, Hai Wang*, Qian Xiang, Yating Lv, Jiabao Yang, Lijuan Song, Xiaoming Cao, Liang Wang, and Feng-Shou Xiao*, Polymer-Supported Pd Nanoparticles for Solvent-Free Hydrogenation, J. Am. Chem. Soc. 2024
DOI: 10.1021/jacs.4c09241
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c09241