在本研究中旨在筛选具有优异C2H2选择性加氢催化性能的单原子催化剂(SACs),并利用DFT计算解释局部配位原子(B、C、N、O、P和S)类型影响不同金属M活性位点(M = Co、Ni、Cu、Pt、Pd和Ru)催化性能的内在原因。筛选出的Co-N3C催化剂具有较高的C2H4选择性和活性,在C2H2选择性加氢过程中具有较好的稳定性。单原子Co的电子损失越多,C2H4的吸附能越弱,从而提高了C2H4的选择性。C2H4活性与Co SACs的d带中心呈倒火山关系。同时,单原子Co的电子损失程度与Co原子周围局部配位杂原子的电负性密切相关。本研究为通过调整金属SACs的局部配位原子和金属类型来筛选和设计具有更好结构稳定性和优异催化性能的SACs提供了理论依据。
文章标题:Local coordination atom and metal types of single-atom catalysts to regulate catalytic performance of C2H2 selective hydrogenation
期刊:Chemical Engineering Science
通讯作者:章日光教授、王宝俊教授
第一作者:兰雪柏
链接:https://doi.org/10.1016/j.ces.2022.118242
资助:国家自然科学基金资助项目(Nos.22078221和21776193),山西省杰出青年科学基金(No.202103021221005)