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Synergy between single atoms and nanoclusters of Pd/g-C3N4 catalysts for efficient base-free CO2 hydrogenation to formic acid

纳米团簇 催化作用 甲酸 基础(拓扑) Atom(片上系统) 化学 吸附 自由基 材料科学 无机化学 光化学 有机化学 物理化学 纳米技术 数学 嵌入式系统 数学分析 盐(化学) 计算机科学
作者
Eun Hyup Kim,Min Hee Lee,Jeehye Kim,Eun Cheol,Ju Hyeong Lee,Jae Sung Lee
出处
期刊:Chinese Journal of Catalysis [China Science Publishing & Media Ltd.]
卷期号:47: 214-221 被引量:16
标识
DOI:10.1016/s1872-2067(22)64202-5
摘要

In base-free CO2 hydrogenation to HCOOH over C3N4-supported Pd catalysts, a synergy between Pd single atoms and nanoclusters has been discovered by observing the highest catalytic activity when an optimum ratio of the two Pd states is present in the catalyst. It is demonstrated that Pd clusters are mainly involved in H2 activation by dissociative adsorption, while single atoms are more effective for CO2 activation. Thus, at an optimum single atom ratio (number of single atoms/number of single atoms + nanoclusters) of 41%, the catalyst shows the highest activity, which is superior to all Pd catalysts reported previously in the literature under the similar reaction conditions.
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