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
出处
期刊:ACS Catalysis 卷期号:14 (11): 8619-8630 被引量:2
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
天天快乐应助球闪采纳,获得10
刚刚
1秒前
1秒前
2秒前
李裕发布了新的文献求助10
2秒前
Lucas应助ANQ采纳,获得10
4秒前
乐乐发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
奥拉夫完成签到,获得积分10
5秒前
闪闪的妙竹完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
热情紫丝发布了新的文献求助10
6秒前
大侠发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
桐桐应助小芳儿采纳,获得10
6秒前
打打应助高会和采纳,获得10
6秒前
可爱的函函应助伈X采纳,获得10
6秒前
polofly发布了新的文献求助10
7秒前
温婉的水绿完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
李健的小迷弟应助康康采纳,获得10
7秒前
慕青应助tongttt采纳,获得10
7秒前
微笑不可完成签到,获得积分20
8秒前
komorebi完成签到,获得积分10
8秒前
大鹅完成签到,获得积分10
9秒前
gonna完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
在郑州发布了新的文献求助10
10秒前
Luka发布了新的文献求助10
10秒前
冷静新烟发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11秒前
17应助愤怒的小火山采纳,获得10
11秒前
Kerwin完成签到,获得积分10
11秒前
瘦瘦以亦发布了新的文献求助10
12秒前
zj完成签到,获得积分10
13秒前
完美世界应助炬火采纳,获得10
13秒前
KD发布了新的文献求助10
13秒前
张喻235532完成签到,获得积分10
13秒前
高分求助中
Evolution 10000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 600
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3156829
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2808171
关于积分的说明 7876754
捐赠科研通 2466574
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1312950
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 630334
版权声明 601919