为了揭示活性位点类型及其配位环境在调节催化性能中的作用,利用DFT计算和微动力学模型对C2H2在一系列单原子Pt1/Cu催化剂上的选择性加氢进行了全面研究。对广义配位数(GCN)为2.5~7.5的缺陷位点、台阶位点、角位点和平台位点四种类型的铂活性位点进行了研究。结果表明,具有四种活性位点的Pt1/Cu催化剂有利于C2H2加氢过程中气相C2H4的形成。C2H4活度与Pt活性位点的d带中心和GCN呈倒火山型曲线关系。在聚合过程中,GCN值较大的拐角和平台位点可以防止绿油生成。筛选出的角位PtGCN3.0催化剂具有较好的C2H4选择性和活性,可防止绿油生成。调节Pt活性位点的类型和GCN值可以很好地调节C2H4的活性和选择性以及催化剂的稳定性,这为合理设计C2H2选择性加氢中的Pt基催化剂提供了有效的结构信息。
文章标题:C2H2 selective hydrogenation over the single-atom Pt1/Cu catalysts: Unraveling the role of Pt active site type and its coordination environment in regulating catalytic performance
期刊:Applied Surface Science
通讯作者:王宝俊教授、章日光教授
第一作者:邵秀秀
链接:https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2022.155720
资助:国家自然科学基金项目(No.22078221和21736007),山西省杰出青年科学基金项目(No.202103021221005)