第一作者:Jiamin Ma
通訊作者:Shinya Furukawa
通訊單位:Hokkaido University
研究內容:
要點一:
要點二:
圖1:基于HEI的催化劑設計概念: a) 基于Ni的HEA表面結構。 b) 金屬間化合物NiGa到(NiFeCu)(GaGe) HEI。 c) NiGa和(NiFeCu)(GaGe) HEI的(110)面表面結構。
圖2: NiFeCuGaGe/SiO2 (HEI)的表征: a) HAADF-STEM圖像,元素分布圖b) Fe, c) Ni, d) Cu, e) Ga, f) Ge,g)粒徑分布,h) 單個納米顆粒的特寫(插圖為沿[111]方向觀察的NiGa晶體),i) XRD圖譜, j) Ni,和k) Ga k –edge XANES,和l) 原始EXAFS振蕩。
圖3: NiGa/SiO2和NiFeCuGaGe/SiO2 (HEI) 在乙炔半加氫反應中的催化性能。在無乙烯(C2H2: H2: He = 1:10:39 mL/min)和存在過量乙烯(C2H2: H2: C2H4: He = 1:10:10: 39mL/min)時,C2H2的轉化率和選擇性。c)乙烯加氫的程序升溫表面反應曲線。d) HEI/SiO2長期穩定性試驗。e)與文獻中三維過渡金屬基選擇性半加氫催化劑的比較。
圖4:對NiGa和(NiFeCu)(GaGe) HEI的(110)表面進行DFT計算。a) 優化了母體NiGa 超晶胞和HEI模型的結構。b) 乙烯在Ni位點上的表面能和吸附能。c) TS圖像的一個例子:氫對HEI上的C2H2的攻擊。d) 乙炔加氫反應Ea。e) 乙烯脫附和過度加氫的能量圖。f) d軌道上的態密度(DOS)分布。虛線表示HEI的部分d DOS投影在每個過渡金屬上。
參考文獻:
Jiamin Ma, Feilong Xing, Yuki Nakaya, Ken-ichi Shimizu and Shinya Furukawa*. Nickel-Based High-Entropy Intermetallic as a Highly Active and Selective Catalyst for Acetylene Semihydrogenation. Angew. Chem. 2022, DOI: 10.1002/anie.202200889







