包括次表面碳（subsurface carbidic carbon）和表面碳（surface carbon）的碳類(lèi)物質(zhì)（carbonaceous）在異相催化過(guò)程中起到關(guān)鍵作用。許多文獻(xiàn)報(bào)道表明，次表面碳在Pd催化炔烴選擇性加氫反應(yīng)中起到重要的作用，但是表面碳的作用通常被忽略。
有鑒于此，路易斯安那州大學(xué)丁昆侖教授、Ye Xu等報(bào)道發(fā)現(xiàn)次表面碳在Pd催化乙炔加氫反應(yīng)中并不是主要作用，反而是表面碳物種對(duì)加氫反應(yīng)的選擇性起到關(guān)鍵作用。
電子顯微表征和光譜表征以及理論計(jì)算模擬的結(jié)果表明，表面部分石漠化的碳物種對(duì)表面反應(yīng)中間體起到獨(dú)特的空間限域效應(yīng)，因此影響了反應(yīng)的能量，促進(jìn)乙烯脫附，而不是過(guò)度加氫。
（2）
這種控制選擇性的機(jī)理與酶催化非常類(lèi)似，酶催化活性位點(diǎn)能夠選擇性的吸引反應(yīng)物和釋放產(chǎn)物。在CO/CO2加氫、烷烴脫氫反應(yīng)中同樣存在類(lèi)似的機(jī)理。
參考文獻(xiàn)
Peng Zhai, Divakar R. Aireddy, Mark B. Berko, Ahmad Arshadi, Michael J. Zachman, David A. Cullen, Ye Xu, Kunlun Ding, Anomalous Role of Carbon in Pd-Catalyzed Selective Hydrogenation, Angew. Chem. Int. Ed. 2024
DOI: 10.1002/anie.202421351
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202421351
