p Ilustração esquemática para a síntese de PdCu @ HCS e PdCu / HCS. Crédito:DONG Chao
p Nanorreatores ocos têm chamado a atenção na pesquisa de catálise devido às suas propriedades catalíticas exclusivas, especialmente seus efeitos de confinamento de vazio. Muitos fatores afetam o desempenho catalítico, especialmente na reação de hidrogenação em fase líquida, tais como a estrutura do catalisador e as condições de reação. p Portanto, fornecer nanomateriais comparativos e um sistema de reação com condições de reação consistentes para desacoplar os efeitos de confinamento de vazio de outros fatores é necessário para atribuir e compreender inequivocamente os efeitos de confinamento de vazio dos nanorreatores ocos.
p Com base nos dois nanorreatores comparativos, Prof. Wang Guanghui do Instituto Qingdao de Bioenergia e Tecnologia de Bioprocessos (QIBEBT) da Academia Chinesa de Ciências (CAS), em colaboração com o Prof. Liu Jian do Instituto Dalian de Física Química (DICP) do CAS, investigaram os efeitos do vazio-confinamento na hidrogenação da fase líquida em um reator de duas câmaras.
p Eles relataram uma estratégia geral para sintetizar um par de nanorreatores de esfera oca de carbono (HCS) com nanopartículas de PdCu pré-sintetizadas encapsuladas dentro de HCS (PdCu @ HCS) e suportadas fora de HCS (PdCu / HCS), respectivamente, enquanto mantém outras características estruturais iguais.
p "Comparado com PdCu / HCS, o PdCu @ HCS pode acelerar a hidrogenação do estireno através do acúmulo de moléculas reagentes, desacelerar a hidrogenação de 2-vinilnaftaleno, e inibir a hidrogenação de 9-vinilantraceno, "disse o Prof. Wang.
p Além disso, o espaço vazio do PdCu @ HCS pode alterar a hidrodinâmica dos intermediários, e alterar correspondentemente a seletividade catalítica durante a hidrogenação de pequenos alcinos. Além disso, uma imina específica foi produzida seletivamente sobre o PdCu @ HCS, utilizando o princípio de catálise seletiva de forma.
p "Esses estudos fornecem exemplos diretos para compreender e estimar claramente os efeitos de confinamento de vazio dos nanorreatores ocos em hidrogenações de fase líquida, "disse o Prof. Liu.
p Além disso, vários pares de nanorreatores ocos podem ser projetados com base na estratégia de síntese, e empregados como modelos ideais para o estudo de mecanismos catalíticos em várias reações. Eles podem orientar o projeto de catalisadores eficientes para transformações químicas específicas e o desenvolvimento da engenharia de reação de nanorreatores.
p Este estudo foi publicado em
Angewandte Chemie International Edition .