聚乙烯吡咯烷酮对Pt/Ru双金属纳米簇的结构和催化性能影响
Effect of Poly(N-vinyl-2-pyrrolidone) on Structure and Catalytic Activity of Platinum/Ruthenium Bimetallic Nanoclusters Catalysts
作者单位E-mail
陈定伟 有机无机复合材料国家重点实验室, 北京化工大学, 北京 100029  
王晓冰 有机无机复合材料国家重点实验室, 北京化工大学, 北京 100029  
涂伟霞 有机无机复合材料国家重点实验室, 北京化工大学, 北京 100029 tuwx@mail.buct.edu.cn 
齐可 有机无机复合材料国家重点实验室, 北京化工大学, 北京 100029  
侯婷婷 有机无机复合材料国家重点实验室, 北京化工大学, 北京 100029  
摘要: 以乙二醇为还原剂,通过微波热辐射制备得到稳定的Pt/Ru双金属胶体纳米簇,各颗粒粒径在1~2nm范围。考察了聚合物聚乙烯吡咯烷酮(PVP)对Pt/Ru双金属纳米簇表面原子组成及催化性能的影响。结果表明,PVP与金属前体之间的不同相互作用影响Pt/Ru双金属纳米簇的形成。在Pt/Ru双金属纳米簇形成之前加入PVP,Pt原子更容易富集在双金属表面,有利于增加Pt在催化反应中的作用。在PVP稳定的Pt/Ru双金属纳米簇中,除了零价态的Pt、Ru单质外,还存在氧化态的Pt化合物,归因于PVP与Pt前体的相互作用。在环己烯加氢反应中,PVP-Pt/Ru双金属纳米簇显示出比单金属纳米簇更优越的催化性能。
关键词: 纳米颗粒  聚合物  构效关系    
基金项目: 国家自然科学基金(No.21106006)资助项目。
Abstract: Stable platinum-ruthenium (Pt/Ru) colloidal bimetallic nanoclusters were prepared via polyol reduction with microwave irradiation. The particle sizes are in the range of 1~2 nm. The effect of poly (N-vinyl-2-pyrrolidone) (PVP) on surface atomic distribution and catalytic activity of Pt/Ru bimetallic nanoclusters was investigated. Difference in the interaction between PVPand metal precursors influences the formation of the Pt/Ru bimetallic nanoclusters. The presence of PVPbefore the formation of the Pt/Ru nanoclusters tends to improve surface enrichment of Pt atoms and increases the contribution of Pt in catalytic reaction. In addition to the zero-valent metallic states of Pt and Ru, there exists the oxidized Pt species in PVP-stabilized Pt/Ru nanoclusters due to the interaction between Pt precursor and PVP. The PVP-Pt/Ru nanoclusters show better catalytic activity than monometallic nanoclusters in hydrogenation of cyclohexene.
Keywords: nanoclusters  polymers  structure-activity relationships  platinum  ruthenium
投稿时间:2014-02-24 修订日期:2014-03-27
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陈定伟,王晓冰,涂伟霞,齐可,侯婷婷.聚乙烯吡咯烷酮对Pt/Ru双金属纳米簇的结构和催化性能影响[J].无机化学学报,2014,30(9):2197-2204.
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