Precisely Designed Nitrogen-Doped Mesoporous Carbon Sphere-Confined Electron-Deficient Pd Nanoclusters with Enhanced Catalytic Hydrogenation Performance

纳米团簇 催化作用 介孔材料 材料科学 兴奋剂 碳纤维 氮气 纳米颗粒 化学工程 无机化学 化学 纳米技术 光化学 有机化学 复合数 光电子学 工程类 复合材料
作者
Huacheng Zhao,Chuang LIU,Yi Zheng,Shuwen Li,Yan Gao,Qihe Ma,Fushan Wang,Zhengping Dong,Huacheng Zhao,Chuang LIU,Yi Zheng,Shuwen Li,Yan Gao,Qihe Ma,Fushan Wang,Zhengping Dong
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:14 (11): 8619-8630 被引量:26
标识
DOI:10.1021/acscatal.4c02348
摘要

The controlled fabrication of metal nanocluster-based catalysts with high catalytic performance and stability is currently a research hotspot, while it is still a research challenge. Herein, nitrogen-doped mesoporous carbon spheres (CS-N) with a regular and open structure were precisely designed and prepared. Pd nanoclusters with an average size of 1.44 nm were highly dispersed and stably confined in the radial mesoporous structure of CS-N, forming Pd/CS-N catalysts. The obtained Pd/CS-N catalysts showed high catalytic performance in the hydrogenation of phenol to cyclohexanone and hydrogenation of benzoic acid to cyclohexanecarboxylic acid (yield of almost 99%) under mild reaction conditions, outperforming most reported Pd nanoparticle-based catalysts. Theoretical calculation illustrates that the Pd nanocluster exists as an electron-deficient state on Pd/CS-N, thus can efficiently facilitate reactant preadsorption and activation, and also reduce the Gibbs free energy of the rate-determining step of the hydrogenation reactions. Moreover, the Pd/CS-N catalyst exhibited good reusability and stability. Thus, this work will promote the precise construction of stable metal nanocluster-based catalysts, enabling highly efficient catalytic hydrogenation reactions.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
刚刚
蒸盐粥发布了新的文献求助10
刚刚
datiancaihaha发布了新的文献求助30
刚刚
刚刚
3秒前
彭于晏应助羽羽采纳,获得10
4秒前
46464完成签到,获得积分10
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
Zzzz发布了新的文献求助30
4秒前
5秒前
5秒前
April发布了新的文献求助10
5秒前
完美世界应助常澎钊采纳,获得10
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
风趣的忆南完成签到,获得积分10
7秒前
su发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
潘升国完成签到 ,获得积分10
8秒前
jsx完成签到,获得积分10
9秒前
KX2024发布了新的文献求助10
10秒前
舒心安柏完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
科研mrxu完成签到,获得积分10
11秒前
onmyway完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
gfsuen完成签到 ,获得积分10
14秒前
Orange应助潇洒的书白采纳,获得10
14秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
14秒前
16秒前
量子星尘发布了新的文献求助30
16秒前
迟雾完成签到,获得积分10
17秒前
爱吃喜羊羊完成签到,获得积分10
18秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
19秒前
Hello应助better采纳,获得10
19秒前
20秒前
20秒前
20秒前
CodeCraft应助Larluli采纳,获得10
20秒前
Jasper应助正丁基锂采纳,获得10
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
从k到英国情人 1500
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 1100
„Semitische Wissenschaften“? 1100
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5729500
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5318746
关于积分的说明 15316776
捐赠科研通 4876514
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2619398
邀请新用户注册赠送积分活动 1568923
关于科研通互助平台的介绍 1525513