金铂钯催化剂微观结构对性能影响

　　　　　　　　　　　　　　金铂钯催化剂微观结构对性能影响

　　传统负载型纳米催化剂中，异种金属间的相互作用主要有以下三种形式：合金结构，核壳结构和异质结构。不同金属之间的协同效应能改变催化剂的催化性能。如在Pd催化剂中掺杂少量的Au，能够提高其在无溶剂条件下催化氧化苯甲醇和甲苯的效率；在Pt催化剂中掺杂少量的3d，4d金属能够提高其在电催化中的活性和稳定性，提高其在催化反应中的稳定性和抗毒化能力等。当掺杂金属元素含量极低并以原子级别分散会导致怎样的催化性能呢？

张涛课题组通过共浸渍-灼烧的办法合成了具有小负载量的Pd掺杂的Ag纳米催化剂。在催化剂的Pd和Ag的原子比为1:40时，在富乙烯条件下的乙炔加氢展现出了优越的选择性。一氧化碳吸附红外、XRD和XPS表明，在与Ag形成合金之后，Pd原子对乙烯的吸附被削弱。这可能就是乙烯转化率下降，乙炔选择性提高的重要原因。

2011年，Naoki Toshima使用Pd团簇合成了“王冠镶嵌宝石”的结构，将Au原子放置在Pd团簇的顶点处。这种合金催化剂在双氧水分解反应中具有极高的催化活性。他们推测，合金效应引起的电子转移过程使金原子带部分负电荷，因而具有极高的催化活性。