摘要:?jiǎn)卧哟呋瘎╯ingle-atom catalyst,SAC)可以最大化金屬原子利用率,并具有獨(dú)特的電子特性,已經(jīng)在各種催化反應(yīng)中進(jìn)行了廣泛的探索。然而,與納米催化劑相比,貴金屬SAC在烴類(lèi)氧化反應(yīng)中通常被認(rèn)為是不活潑的。在本文中,證明了WO3-TiO2負(fù)載的Pt SAC (Pt1/WO3-TiO2)在光熱協(xié)同催化氧化C3H8和C3H6這兩種典型的揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)中表現(xiàn)出比相應(yīng)的納米催化劑(PtNP/WO3-TiO2)高得多的活性。研究發(fā)現(xiàn),Pt1/WO3-TiO2和PtNP/WO3-TiO2都可以通過(guò)克服氧中毒來(lái)提高光熱協(xié)同催化C3H8氧化的活性。值得注意的是, Pt1/WO3-TiO2的反應(yīng)速率達(dá)到了3792μmol?gPt?1?s?1,這對(duì)C3H8氧化是一個(gè)新的突破。更有趣的是,由于C3H6在PtNP/WO3-TiO2上的強(qiáng)吸附導(dǎo)致催化劑C3H6中毒,因此PtNP/WO3-TiO2上的光熱協(xié)同催化C3H6氧化無(wú)法進(jìn)行。但是,得益于C3H6和Pt單原子之間適中的相互作用,Pt1/WO3-TiO2上的C3H6中毒在光照下可以被克服。因此,Pt1/WO3-TiO2在光熱協(xié)同催化C3H6氧化中顯示出更高的活性。這項(xiàng)工作表明,SAC的優(yōu)勢(shì)不僅在于節(jié)約貴金屬,還在于可以根據(jù)其獨(dú)特的電子特性發(fā)現(xiàn)新的催化反應(yīng)。
關(guān)鍵詞:?jiǎn)卧哟呋瘎?;光熱協(xié)同催化;氧化反應(yīng);氧中毒;丙烯中毒
中圖分類(lèi)號(hào):O644