Os pesquisadores projetam catalisadores de sítios dinucleares e revelam o mecanismo subjacente
p Esquema de síntese. Crédito:DING Tao et al.
p Os catalisadores de sítios dinucleares (DSCs) têm atraído cada vez mais a atenção dos pesquisadores devido à sua excelente capacidade catalítica por meio da incorporação de dois átomos de metal adjacentes como centro catalítico, o que ajuda no uso da potencial interação sinérgica. p Contudo, é um desafio sintetizar precisamente os sítios diatômicos, de modo a obter catalisadores com estrutura dinuclear precisa. Prof. Yao Tao com seu grupo, da Universidade de Ciência e Tecnologia da China (USTC) da Academia Chinesa de Ciências (CAS), propôs um método para a síntese uniforme de Ni atomicamente preciso
2 sites, colaborando com o Prof. Zhu Manzhou da Universidade de Anhui e o Prof. Li Yafei da Universidade Normal de Nanjing. Os resultados calculados também identificaram a evolução estrutural do sítio ativo dinuclear durante o CO eletrocatalítico
2 condições de redução pela primeira vez. Este trabalho foi publicado no
Journal of the American Chemistry Society .
p Para obter as estruturas dinâmicas de sítios diatômicos cataliticamente ativos, cientistas escolheram Ni
2 (dppm)
2 Cl
3 (dppm referindo-se a bis (difenilfosfino) metano, Ph
2 PCH
2 PPh
2 ), um cluster diatômico protegido por ligante, como o precursor de metal para introduzir os átomos de metal. Em seguida, o precursor foi aquecido junto com carbono dopado com nitrogênio para obter Ni dinuclear suportado
2 site (Ni
2 / NC). Este novo catalisador exibiu desempenho de catalisador superior, bem como estabilidade.
p Para descobrir o mecanismo real, pesquisadores aplicados
operando Técnica de estrutura fina de absorção de raios X (XAFS) para medir a transição de carga de átomos específicos e para tirar conclusões em nível atômico. Eles confirmaram inequivocamente as mudanças estruturais atômicas e eletrônicas de sítios dinucleares e descobriram a adsorção de oxigênio ponte dinâmica para formar O-Ni intermediário ativo
2 -N
6 .
p Além disso, os pesquisadores também conduziram os cálculos da teoria da função de densidade (DFT) para fornecer explicações teóricas. Os resultados sugeriram que o O-Ni observado
2 -N
6 estrutura agiu como o intermediário de reação dominante para formar CO, levando a seletividade e rendimento satisfatórios.
p Este trabalho é instrutivo para projetar novos catalisadores de sítio dinuclear, e fornecer novas percepções para a compreensão do efeito catalisador. Esses resultados também são promissores para resolver problemas de energia no futuro.