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
我是老大应助OnlyHarbour采纳,获得10
刚刚
zh_li完成签到,获得积分10
1秒前
cheng完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
NN应助李7采纳,获得20
1秒前
2秒前
pp完成签到,获得积分10
3秒前
浮游应助壮观乘云采纳,获得10
3秒前
jun完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
嗯嗯应助王之争霸采纳,获得10
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
海南发布了新的文献求助10
6秒前
晨晨发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
缓慢尔岚发布了新的文献求助10
8秒前
善良随阴完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
奶白的雪子完成签到,获得积分10
8秒前
星辰大海应助阿依咕噜采纳,获得10
10秒前
香蕉觅云应助DG采纳,获得10
10秒前
睡觉了完成签到,获得积分10
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
Y_Y完成签到,获得积分10
11秒前
zorro3574发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11秒前
嘿嘿完成签到,获得积分10
12秒前
renxin发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
14秒前
内向孤菱发布了新的文献求助30
14秒前
14秒前
可可布朗尼完成签到,获得积分10
15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
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 6000
Real World Research, 5th Edition 680
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 660
Superabsorbent Polymers 600
Handbook of Migration, International Relations and Security in Asia 555
Between high and low : a chronology of the early Hellenistic period 500
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 5675369
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4945575
关于积分的说明 15152710
捐赠科研通 4834585
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2589541
邀请新用户注册赠送积分活动 1543247
关于科研通互助平台的介绍 1501131