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中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) — 張穎老師課題組

發(fā)布時(shí)間：2025-03-10

第一作者：陳澤民

通訊作者：張穎

文章名稱：《Synergize Strong and Reactive Metal-Support Interactions to Construct Sub-2?nm Metal Phosphide Cluster for Enhanced Selective Hydrogenation Activities》

影響因子：16.1

文章鏈接：https://doi.org/10.1002/anie.202413788

01老師簡(jiǎn)介

張穎老師是中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)副教授，博士生導(dǎo)師；安徽省杰出青年科學(xué)基金獲得者。1998年天津大學(xué)學(xué)士，2001年中科院過(guò)程工程研究所碩士，2005年美國(guó)康涅狄格大學(xué)（University of Connecticut）博士；美國(guó)雪弗龍（Chevron）公司工業(yè)博士后，威斯康辛麥迪遜大學(xué)訪問(wèn)學(xué)者。主要從事生物質(zhì)及其衍生物的定向轉(zhuǎn)化以及高效穩(wěn)定先進(jìn)催化體系的構(gòu)建。在Angwandte Chemie International Edition，Advanced Materials, Applied Catalysis B, ACS Catalysis, Green Chemistry，CEJ，IECR 等期刊發(fā)表論文70余篇；主持十余項(xiàng)國(guó)家及省部級(jí)基金和研發(fā)類項(xiàng)目。

02論文研究背景

強(qiáng)金屬-載體相互作用（SMSI）對(duì)于穩(wěn)定 2 納米以下的金屬位點(diǎn)（如金屬單原子（M1）或金屬簇（Mn））至關(guān)重要。然而，進(jìn)一步優(yōu)化 3 納米以下金屬位點(diǎn)，以打破因過(guò)度相互作用而導(dǎo)致的活性-穩(wěn)定性權(quán)衡，仍然是一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)。

03論文亮點(diǎn)/摘要

本文首次提出將 SMSI 與反應(yīng)性金屬-載體相互作用 (RMSI) 協(xié)同作用來(lái)克服上述挑戰(zhàn)。綜合表征證實(shí)，SMSI 能穩(wěn)定金屬在亞 2 納米范圍內(nèi)，并調(diào)節(jié) Ni1 可控聚集到 Nin 位點(diǎn)。同時(shí)，RMSI 通過(guò)充分激活載體中的 P 來(lái)調(diào)節(jié) Nin，并最終生成亞 2 納米的金屬磷化物 Ni2P簇（Ni2Pn）。金屬與載體之間的協(xié)同作用引發(fā)了Ni2Pn的自適應(yīng)配位和電子結(jié)構(gòu)優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)了理想的底物吸附-解吸動(dòng)力學(xué)。因此，Ni2Pn 在對(duì)氯硝基苯和炔醇的選擇性氫化方面的活性大大提高。目標(biāo)產(chǎn)物的形成率分別是 Ni1 和 Nin 位點(diǎn)的 20.2 倍和 3.0 倍。這項(xiàng)工作可能會(huì)為金屬-載體相互作用開(kāi)辟一個(gè)新方向，并促進(jìn) 3 納米以下活性位點(diǎn)的創(chuàng)新和應(yīng)用。