過渡金屬磷化物已顯示出作為水分解和加氫處理催化劑的前景,特別是當磷化物中摻入少量硫時。然而,硫對催化的影響尚不清楚。部分原因是硫摻雜過渡金屬磷化物的傳統制備方法會導致材料內部和表面產生硫。
在這里,巴塞爾大學Murielle F. Delley提出了一種使用分子S轉移試劑(即硫化膦(SPR3))用硫修飾磷化鈷(CoP)的替代方法。
文章要點
1)SPR3將硫添加到CoP表面,并使用一系列具有不同P·S鍵強度的SPR3試劑,可以控制轉移的硫的數量和類型。
2)結果表明,CoP表面上可能分布著不同的硫位點,硫結合強度在69至84kcal/mol范圍內。這提供了有關硫如何與無定形CoP表面結合的基本信息,并為評估CoP上硫的數量和類型如何影響催化提供了基礎。
3)對于肉桂醛的催化氫化,CoP表面具有中等結合強度的中等量的硫是最佳的。使用一些但不是太多的硫時,CoP表現出更高的加氫生產率并減少副反應產物的形成。
研究工作為過渡金屬磷化物催化的S效應提供了重要的見解,并為催化劑設計開辟了新的途徑。
參考文獻
Nina A. Arnosti, et al, Controlled Surface Modification of Cobalt Phosphide with Sulfur Tunes Hydrogenation Catalysis, J. Am. Chem. Soc., 2023
DOI: 10.1021/jacs.3c07312
https://doi.org/10.1021/jacs.3c07312