标题：Low-TemperatureSynthesisofSinglePalladiumAtomsSupportedonDefectiveHexagonalBoronNitrideNanosheetforChemoselectiveHydrogenationofCinnamaldehyde

第一作者：ZhijunLi

通讯作者：ZhijunLi

研究内容

α、β-不饱和醛的选择性加氢反应已被认为是生产精细化学品的重要工业过程。这种反应具有挑战性，因为C=O和C=C基团在分子中共存。虽然C=C的氢化在热力学上比C=O更有利，但在催化条件下，C=O的氢化会与C=C竞争，从而产生副产物。六方氮化硼(h-BN)具有类似石墨烯的结构，由交替的B和N原子通过强的B?N键相互连接而成，h-BN的特性可以通过产生硼和氮空位来调节。本文通过低温合成法在缺陷六方氮化硼纳米片上负载单Pd原子，用于肉桂醛的化学选择性加氢，该催化剂展现出优异的循环性、耐烧结能力和可伸缩性。

要点1

DFT计算结果表明，肉桂醛在Pd1/h-BN上加氢的两个能垒为1.17eV(TS1)和3.35eV(TS2)，而h-BN纳米片的TS1和TS2分别为1.50eV和3.79eV。吸附能计算结果表明Pd13/h-BN的最低吸附能分别为?4.41eV，其次是Pd4/h-BN（?3.70eV）、Pd1/h-BN（?3.33eV）和缺陷h-BN（?2.55eV）。

要点2

这种低温方法很容易被扩展（放大倍），用于SACs的合成，其展现出良好的产率和几乎相同的催化活性。在不同尺度下合成SACs催化剂的催化性能比较中，转化率和选择性仅降低了8%和3%。

图1：(a)Pdatom、(b)h-BNwithVB、(c)h-BNwithVN、(d)Pdadsorbedh-BNwithVB、(e)Pdadsorbedh-BNwithVN的向上旋转的状态密度和向下旋转的状态密度。

图2：Pd1/h-BN在肉桂醛加氢反应中的催化性能。(a)样品的TOF值；(b)样品转化和选择性的比较；(c)循环利用的结果；(d)Pd1/h-BN和PdNPs/HBN之间的Ea的比较。

图3：(a)肉桂醛的加氢反应中h-BN、Pd1/h-BN、Pd4/h-BN和Pd13/h-BN的反应途径及相应的能量。

图4：Pd1/h-BN的放大合成。(a)一批放大合成催化剂的图片；(b)HR-TEM图片；(c)ACHAADF-STEM图片及CO?DRIFTS光谱；（d）不同尺度合成催化剂的催化性能比较。

参考文献：

ZhijunLi,WeiWei,HonghongLi,ShaohanLi,LeipengLeng,MingyangZhang,J.HughHorton,DingshengWang,WeiweiSun,ChunmuGuo,WeiWu,andJunWang.Low-TemperatureSynthesisofSinglePalladiumAtomsSupportedonDefectiveHexagonalBoronNitrideNanosheetforChemoselectiveHydrogenationofCinnamaldehyde.ACSNano.

DOI:10./acsnano.1c

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