Effetti sinergici per una catalisi potenziata in un doppio catalizzatore a singolo atomo. Credito:FU Junhong
I catalizzatori a singolo atomo (SAC) sono applicati nella catalisi eterogenea. Invece di un tipo di singolo atomo, i doppi catalizzatori a singolo atomo (DSAC) offrono prestazioni catalitiche superiori rispetto ai SAC grazie alla cooperazione tra i doppi atomi di metallo.
Comprendere gli effetti sinergici su scala atomica è fondamentale per la progettazione di catalizzatori eterogenei altamente efficaci nella trasformazione chimica.
Recentemente, Il gruppo del Prof. Huang Jiahui e il gruppo del Prof. Fu Qiang del Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) dell'Accademia Cinese delle Scienze (CAS), in collaborazione con il Prof. Si Rui dello Shanghai Institute of Applied Physics, CAS, ha rivelato la catalisi sinergica della doppia struttura a singolo atomo nell'idrogenazione selettiva 4-nitrostirene (4-NS) a 4-vinilanilina (4-VA).
Lo studio è stato pubblicato su Catalisi ACS il 29 gennaio.
I ricercatori hanno sintetizzato DSAC Ir 1 Mo 1 /TiO 2 così come le SAC Ir 1 /TiO 2 e Mo 1 /TiO 2 . Hanno scoperto che DSAC Ir 1 Mo 1 /TiO 2 ha mostrato una prestazione catalitica superiore per l'idrogenazione selettiva di 4-NS a 4-VA rispetto ai SAC Ir 1 /TiO 2 e Mo 1 /TiO 2 .
I risultati computazionali hanno indicato che H 2 attivazione avvenuta su Ir 1 e l'adsorbimento di 4-NS tramite il gruppo nitro si è verificato preferenzialmente su Mo 1 , con l'effetto sinergico di Ir 1 e Mo 1 portando a prestazioni catalitiche migliorate.
Questo lavoro chiarisce i vantaggi a livello atomico del DSAC nel promuovere meccanismi di reazione per un'efficiente catalisi bimetallica eterogenea.