상온에서 무기염 용액에서 폴리올의 선택적 호기 산화를 위한 백금/금 합금 나노입자 지지 하이드로탈사이트 촉매

가용성 전분을 친환경 환원 및 안정화제으로 사용하여 준비한 백금/금 합금 나노입자 지지 하이드로탈사이트(PtxAuy–starch/HTs)는 대기압 하에서 상온에 있는 무기염이 없는 용액에서 분자 산소를 사용하여 글리세롤(GLY) 및 1,2-프로판다이올(PG)의 선택적 호기 산화에 대해 진정으로 효과적인 이종 촉매로 발견되었다. PtxAuy–starch/HTs는 GLY와 PG에서 각각 글리세릭 산(GA) 및 젖산(LA)으로의 주요 수산기 산화에 대해 더 높은 선택성을 보였으며, 이는 단일 금속 촉매인 Pt–starch/HT 또는 Au–starch/HT의 반응 보다 높은 수치다. Pt60Au40–starch/HT는 폴리올의 선택적 호기 산화를 위한 가장 활성적인 촉매로 나타났다. 이는 57% GA 수율과 함께 73% GLY 전환을 보였고, 47% LA 수율과 함께 63% PG 전환을 보이며 재활용 실험에서 높은 선택성을 유지하였다. PtxAuy–starch NPs의 XRD 패턴은 Pt 원자의 d-간격이 Au 원자와 합금화함으로써 변화했음을 나타냈다. XPS 및 XANES 분석은 PtxAuy–starch/HTs에서 Pt 원자가 Au 원자보다 더 많은 전자를 얻었다고 제안하였으며, 이는 두 가지 유형의 전자 전이에서 기인한다: (1) 전분 리간드에서 Au 및 Pt 원자로의 전자 전이, (2) Au에서 Pt 원자로의 전자 전이. 우리는 PtxAuy–starch/HT의 높은 활성 및 선택성이 Au 원자와 전분 리간드에 의해 촉매 활성 표면 Pt 사이트의 기하학적 및 전자 상태의 변화로 설명될 수 있음을 결론지었다.