生物质平台分子主要含有醛基、酯基、羟基和羧酸根等含氧官能团,非贵金属Cu基纳米催化剂在其选择性加氢上表现出较高的催化性能。然而,铜催化剂容易因颗粒长大而失活,一般通过强化载体作用和加入助剂提高其性能。传统方法很难控制助剂与催化剂颗粒的表面结构,分子层沉积(Molecular Layer Deposition,MLD)技术能够在分子级别对材料表面进行超薄修饰。在此,我们设计出新的Zn有机-无机杂化膜的分子层沉积方法,并将该薄膜沉积在铜前驱体表面,有效抑制热处理过程中的铜前驱体烧结,形成了较为均一的Cu-ZnO金属-金属氧化物界面,不仅提高了乙酰丙酸加氢制γ-戊内酯的活性,而且获得了更好的催化剂稳定性。进一步研究表明,通过提高杂化膜厚度能够显著提高铜氧化锌的界面位点数目,提高催化剂的活性。该研究表明,利用MLD技术可以用来调节其他金属-金属氧化物体系的界面催化剂,为设计高效纳米催化剂提供了新的途径。相关结果发表在ACS Catalysis (Zhang, B.; Chen, Y.; Li, J.; Pippel, E.; Yang, H.; Gao, Z.; Qin, Y. ACS Catalysis 2015, 5567)。
原文链接:http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acscatal.5b01266