电子结构不对称碳介导的Pd电荷重分布促进乙醇氧化反应
周鑫灿, 王雪瑶, 陈小康, 兰笛, 高宇庭, 王晓霞, 李道浩, 张树超, 张立杰, 吴广磊
【物理化学学报】doi: 10.1016/j.actphy.2026.100287
作为一类具有应用前景的乙醇氧化反应(EOR)催化剂,Pd基材料仍然本征受限于表面电子结构在乙醇吸附与CH3CO中间体脱附之间的权衡关系。本文合成了负载于N/S共掺杂碳上的Pd催化剂(Pd@SNC),其中掺杂的S和N原子能够向Pd转移适量电子,从而赋予Pd更为适宜的电子结构。此外,d带中心的适度负移表明,该适宜的Pd电子结构不仅能够增强对乙醇和OH的吸附,还能够促进中间体(CH3CO*)的脱附,从而有利于反应动力学。结果表明,Pd@SNC表现出最高的EOR催化活性,其质量活性达到945.49 mA mgPd−1,明显优于Pd@NC和Pd@C。理论计算结果进一步表明,由于共掺杂N和S原子对Pd电子结构进行了有效调控,Pd@SNC在EOR过程中脱氢步骤表现出最低的反应能垒。
关键词: Pd基催化剂, 乙醇氧化, 杂原子掺杂, 金属-载体相互作用, 电子结构

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