Probing the Evolution of Palladium Species in Pd@MOF Catalysts during the Heck Coupling Reaction: An Operando X-ray Absorption Spectroscopy Study
作者:Ning Yuan、Vlad Pascanu、Zhehao Huang、Alejandro Valiente、Niclas Heidenreich、Sebastian Leubner、A. Ken Inge、Jakob Gaar、Norbert Stock、Ingmar Persson、Belén Martín-Matute、Xiaodong Zou
DOI:10.1021/jacs.8b03505
日期:2018.7.5
mechanism of the Heck C-C coupling reaction catalyzed by Pd@MOFs has been investigated using operando X-ray absorption spectroscopy (XAS) and powder X-ray diffraction (PXRD) combined with transmission electron microscopy (TEM) analysis and nuclear magnetic resonance (1H NMR) kinetic studies. A custom-made reaction cell was used, allowing operando PXRD and XAS data collection using high-energy synchrotron
使用原位 X 射线吸收光谱 (XAS) 和粉末 X 射线衍射 (PXRD) 结合透射电子显微镜 (TEM) 分析和核磁共振 (1H) 研究了由 Pd@MOFs 催化的 Heck CC 偶联反应的机理。 NMR)动力学研究。使用定制的反应池,允许使用高能同步辐射进行操作 PXRD 和 XAS 数据收集。通过结合非原位研究分析 XAS 数据,可以跟踪钯物种从合成状态到失活形式的演变。提出了一种自适应反应机制。发现单核 Pd(II) 配合物是反应开始时的主要活性物质,然后在随后的催化转换中逐渐转变为平均具有 13-20 个 Pd 原子的 Pd 纳米团簇。可用试剂和底物的消耗导致 Cl- 离子与其表面配位,从而导致活性位点中毒。通过了解失活过程,可以调整反应条件并延长催化剂的寿命。