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強的金屬-載體相互作用(SMSI)在多相催化劑中是一個關(guān)鍵的概念。通常在穩(wěn)定的貴金屬納米催化劑的制備中起著重要作用。

南洋理工大學(xué)的Tej S. Choksi和劉汶、福州大學(xué)的湯禹和浙江理工大學(xué)的李仁宏等人報道了一種新的熔鹽輔助合成策略，通過共價和靜電相互作用，TiB₂覆蓋層穩(wěn)定覆蓋在不同的貴金屬上，制備出貴金屬(Pt、Ag和Au等)/TiB₂催化劑。證明了貴金屬和2D TiB₂之間的SMSI。

作者通過熔鹽輔助硼熱還原法合成出TiO_x封端的TiB₂載體，再將貴金屬納米顆粒負載到TiB₂載體上。當(dāng)TiB₂載體與貴金屬納米粒子結(jié)合，就會引起SMSI現(xiàn)象，鵬化物層會將金屬納米粒子覆蓋封裝，形成具有高達12.0 wt%金屬負載量的耐燒結(jié)核殼納米結(jié)構(gòu)。覆蓋層的厚度和覆蓋范圍可以通過煅燒溫度來控制。

湯禹/劉汶/李仁宏等Advanced Materials：貴金屬/TiB2異質(zhì)界面中的應(yīng)用及其增強甲酸脫氫催化性能

對于Pt/TiB₂，硼化物覆蓋層形成物理屏障，有效抑制Pt納米顆粒的燒結(jié)，同時促進TiB₂的電荷轉(zhuǎn)移到Pt。與為了提升穩(wěn)定性而犧牲催化活性的常規(guī)SMSI催化劑不同，與未改性的TiB₂相比，貴金屬/TiB₂催化劑顯示出顯著增強的HCOOH脫氫活性。

另外，貴金屬位點不直接參與反應(yīng)。無需任何添加劑或pH調(diào)節(jié)，Pt/TiB₂催化劑在10.0 M甲酸水溶液中顯示出 13.8 mmol g^-1_cath^-1的出色產(chǎn)氫率，對CO₂與H₂的選擇性大于99.9%。

Strong metal-support interaction for 2D materials: Application in noble metal/TiB₂ heterointerfaces and their enhanced catalytic performance for formic acid dehydrogenation. Advanced Materials , 2021. ?DOI: 10.1002/adma.202101536

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