アセチレン半水素化のためのNi–Ga触媒の原子設計を導く吸着サイトの調整

金属触媒の原子調整は、生成物の選択性を向上させるための興味深くも難しい戦略として登場しています。ここでは、アセチレン半水素化プロセスを最適化するために、完全に孤立したNiサイトを持つNiGa金属間化合物触媒の製造のための密度汎関数理論に基づく原子設計戦略を報告します。このようなNiサイトは、アセチレンのπ-吸着を好むだけでなく、エチレンの脱着も促進します。Niサイトの特性は、収差補正された高分解能走査透過型電子顕微鏡およびX線吸収分光法測定を含む複数の特性評価技術によって確認されます。優れた性能は、部分的に孤立したNiサイトを持つNi5Ga3金属間化合物触媒および多原子集合体Niサイトを持つNi触媒に対して実験的に確認されます。したがって、完全に孤立したNiサイトを持つNiGa金属間化合物触媒は、エチレンに対する選択性が著しく向上し、コークス形成が抑制されることが示されています。