由于條件溫和、活性高，生物質(zhì)脂肪酸光脫羧制烷烴具有獲得碳?xì)浠衔锖徒?jīng)濟(jì)效益的巨大潛力。基于此，西班牙瓦倫西亞理工大學(xué)Hermenegildo García和四川大學(xué)胡常偉教授等人報(bào)道了使用TiO₂負(fù)載的單金屬Au或Pd和雙金屬Au-Pd催化劑（Au/TiO₂、Pd/TiO₂、Au-Pd/TiO₂）將己酸脫羧成烷烴。對比單金屬Au類似物相比，雙金屬Au-Pd催化劑表現(xiàn)出更好的光催化性能，在沒有H₂的情況下，雙金屬Au-Pd催化劑的己酸轉(zhuǎn)化率達(dá)到94.7%，對戊烷的選擇性接近100%。

VASP解讀

通過DFT計(jì)算，作者研究了1.5Au-0.8Pd/TiO₂（表示為Au@Pd）上光脫羧反應(yīng)的反應(yīng)位點(diǎn)和機(jī)理。計(jì)算結(jié)果表明，TiO₂(101)表面和金屬表面（Au@Pd、Au和Pd）對羧酸具有很強(qiáng)的吸附能。TiO₂(101)表面具有較大的反應(yīng)表面積和較高的空穴濃度，是氧化反應(yīng)位點(diǎn)。可能的半氧化反應(yīng)機(jī)理步驟如下：

第一步是羧酸的吸附，計(jì)算出吸附能為-0.71 eV，表明羧酸分子與TiO₂表面有強(qiáng)烈的相互作用。結(jié)果表明，羧酸與TiO₂表面存在強(qiáng)相互作用，有利于后續(xù)反應(yīng)的進(jìn)行。

此外，還可能的還原半反應(yīng)機(jī)理步驟：

由于?R在Au@Pd、Au和Pd表面的吸附也比在TiO₂(101)表面的吸附更有利，作者認(rèn)為金屬納米粒子是還原反應(yīng)的位點(diǎn)。Pd和Au對H?和R?的吸附更強(qiáng)，隨后形成H-R鍵的過電位表明，Au@Pd和Pd比Au具有更低的過電位。需注意，Pd具有更高的H-R解吸能，使得其初始反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率高于Au，但仍低于Au@Pd。因此，Au@Pd相對于Pd和Au具有更強(qiáng)的烷烴生成活性。

Enhanced Fatty Acid Photodecarboxylation over Bimetallic Au-Pd Core-Shell Nanoparticles Deposited on TiO₂. ACS Catal., 2023, DOI: 10.1021/acscatal.3c03793.