上海交通大学叶天南团队Angew VIP：相变调控Mg-Pt单原子金属间化合物电子结构提升加氢抗CO...

主要观点总结

本文通过控制Mg基底表面Pt纳米粒子的结晶度，实现了Mg-Pt单原子金属间化合物（SAIMCs）的可控制备，研究了不同电子结构的Pt位点对CO的响应机制。通过表征和实验，发现Mg29Pt4催化剂具有优异的抗CO中毒性能，主要源于其Pt位点具有较高的电子密度和较低的d带中心，这一独特电子结构有效抑制了CO的吸附。相关工作发表在Angew. Chem. Int. Ed上。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景

铂族金属（PGMs）催化剂在工业加氢过程中具有关键作用，但易因CO的强吸附导致催化剂失活。为避免这一问题，需要对氢气进行高能耗的深度纯化，显著降低了氢能源的经济性。因此，开发具有抗CO中毒能力的PGMs催化剂具有重要意义。

关键观点2: 研究内容

1. 通过控制Mg基底表面Pt NPs的结晶度，实现了Mg29Pt4和Mg3Pt两种不同晶体结构SAIMCs材料的可控制备。2. Pt位点以单原子形式有序分布于对应的晶体结构中，但其电子结构存在显著差异，导致二者在加氢抗CO毒化反应中表现出不同的催化性能。3. Mg29Pt4催化剂在含有0.2 vol% CO的喹啉加氢体系中表现出优异的抗CO中毒性能，催化活性较Mg3Pt催化剂提升了21倍。

关键观点3: 研究结果

1. 揭示了Mg-Pt SAIMCs材料形成机制与反应动力学特征。2. 证明了Mg29Pt4催化剂抗CO毒化性能主要源于其Pt位点具有较高的电子密度和较低的d带中心。3. Mg29Pt4催化剂在多种有机官能团的加氢反应中均展现出良好的抗CO性能，具有广泛的底物适用性。

关键观点4: 研究团队与导师介绍

研究团队由叶天南教授领导，其入选了全球顶尖科学家榜单，获得了多项荣誉和奖励。课题组长期招聘相关领域博士后和博士生，欢迎具有相关背景的同学加入。具体信息可查看研究团队的网站或联系邮箱ytn2011@sjtu.edu.cn。