Espèces de Ruthénium dispersées de manière atomique à l'intérieur de cadres métalliques-organomiques : combiner la haute activité des sites atomiques et l'effet de tamisage moléculaire des MOFs

Résumé L'incorporation d'espèces métalliques dispersées de manière atomique dans des cadres métalliques-organomiques (MOFs) peut intégrer leurs mérites respectifs pour la catalyse. Une stratégie d'encapsulation et de réduction contrôlée par cage est utilisée pour fabriquer des atomes de Ru uniques et des clusters de Ru 3 triatomiques ancrés sur ZIF-8 (Ru 1 @ZIF-8, Ru 3 @ZIF-8). Une catalyse hautement efficace et sélective pour la semi-hydrogénation des alcynes est observée. L'excellente activité provient de la haute efficacité atomique des sites actifs de Ru dispersés de manière atomique et de l'enrichissement en hydrogène par la coque ZIF-8. Parallèlement, la coque ZIF-8 sert de nouveau tamis moléculaire pour les oléfines afin d'atteindre une régiosélectivité absolue dans la catalyse des alcynes terminaux mais pas des alcynes internes. De plus, la performance dépendante de la taille entre Ru 3 @ZIF-8 et Ru 1 @ZIF-8 est détectée expérimentalement et comprise par des calculs quantiques, démontrant une nouvelle approche prometteuse pour optimiser les catalyseurs en contrôlant le nombre d'atomes.