摘要：

负载型贵金属催化剂在催化反应过程中起到十分重要的作用,但其结构复杂,催化选择性较差.然而,提高催化氢化过程中的选择性并尽量减少废物产生是可持续社会发展的核心任务之一,因此采取有效的策略调控选择性是十分重要的,同时揭示选择性提升机制有利于设计更加高效的催化剂.在第一章,我们概述异相催化剂,强调负载型贵金属催化剂氢化选择性的重要性和总结调控负载型贵金属催化剂选择性的策略,从无机修饰剂,有机修饰剂和载体三个方面介绍调控负载型贵金属催化剂的选择性的相关机制,并进一步确定本论文的选题依据和研究内容.在第二章,我们构建含有丰富的五配位Al3+离子和F-centers的缺陷态Al2O3,采用温和的原位还原并锚定的方法将超小的Pd NPs负载到Al2O3表面,丰富的金属-氧化物载体界面和金属表面在苯酚选择性氢化中起到了关键的作用,金属载体界面负责活化底物,金属表面负责氢化底物.在第三章,我们通过可还原性的载体In2O3和有机配体乙二胺构筑了结构简单的解耦催化系统.特殊的有机配体-金属界面,金属-载体界面和载体表面使得氢化活化和加氢反应发生在不同的位点,实现硝基环己烷氢化的高活性和选择性.在第四章,我们将硝基解耦加氢催化剂体系拓展到廉价SnO2载体,系统研究了 Pt/SnO2催化剂在乙二胺表面配位,羟胺歧化助剂作用下催化硝基芳烃加氢的反应动力学,并最终实现了硝基芳烃的高选择性2e逐步加氢,分别得到亚硝,羟胺和胺产物.在第五章,结构明确的单原子催化剂被用来研究金属-载体界面的特殊作用,其在苯甲醛的选择性氢化中表现出高性能.在质子性溶剂中,氢化过程包括极大的隧穿H转移贡献,且为协同的多重隧穿H转移.改变质子性溶剂控制隧穿几率.在第六章,原子级精确的金属纳米团簇被用作研究单原子催化剂活性位点的局域结构和其催化性能.开放的立体结构赋予单原子Pd催化氢化烯烃的性能,空间位阻小的末端烯烃容易被氢化,而大位阻的烯烃不被氢化,从而表现出好的区域选择性.在第七章,我们总结本论文的研究工作,并提出进一步的研究思路和展望.

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