Boosting the catalysis of gold supported on perovskites by strong metal-support interaction

催化作用 离解(化学) 金属 胶体金 选择性 反应性(心理学) 氧化物 化学 无机化学 纳米颗粒 材料科学 化学工程 纳米技术 物理化学 有机化学 医学 替代医学 病理 工程类
作者
Ling Li,Guanjian Cheng,Di Jiang,Qike Jiang,Feng Hong
出处
期刊:Molecular Catalysis [Elsevier]
卷期号:548: 113445-113445 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.mcat.2023.113445
摘要

Gold catalysts show excellent selectivity in chemoselective hydrogenation reactions. However, their reactivity and stability are relatively inferior to Pt-group metal catalysts due to the moderate hydrogen activation and carbonaceous deposits. Herein, we reported that the strong metal-support interaction (SMSI) between gold nanoparticles and perovskites can increase the catalytic performance of gold-based catalysts in 3-nitrostyrene chemoselective hydrogenation reaction. HAADF-STEM elemental mapping images and line scan profiles confirmed that the oxide support can partially cover the surface of gold NPs, increasing the interfacial area between gold NPs and perovskites support. H2-D2 exchange reaction, reaction kinetic analysis and density functional theory calculations revealed that the apparent activation energy of 3-NS chemoselective hydrogenation reaction over gold supported on perovskites with SMSI effect was significantly decreased by the more facile H2 dissociation, 3-NS and its’ intermediate activation at the increased interface. This discovery of SMSI effect in Au and perovskites offers new insights into tuning performance of gold-based catalysts via changing the types of metal ions in perovskites.
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