CeO2晶面结构调控金属-载体相互作用对Ru基催化剂糠醛加氢性能的影响

　　

金属-载体相互作用（metal-support interaction，MSI）强弱对金属纳米颗粒催化剂的活性影响深远。众多文献表明，相比CeO₂纳米八面体负载贵金属粒子，CeO₂纳米棒与负载的金属颗粒之间展示出更强的MSI，但不同催化反应中MSI强弱与催化活性之间的构效关系尚不明晰。本研究分别以CeO₂八面体、纳米棒为载体，通过浸渍法负载Ru，获得Ru/CeO₂-O（八面体）、Ru/CeO₂-R（纳米棒）催化剂。将其应用于糠醛液相加氢制糠醇反应，结果证明虽然Ru/CeO₂-R展现更强的MSI，但糠醛液相加氢催化活性不如Ru/CeO₂-O。在423 K、3 MPa H₂，5h反应条件下，Ru/CeO₂-O催化糠醛催化转化率达98.86 %，转化频率TOF为133.2 h⁻¹，显著优于Ru/CeO₂-R（TOF:106 h^-1）。通过X射线光电子能谱等多种手段进行详细表征，证明Ru与CeO₂过强的相互作用使得Ru以更多氧化态形式存在，这不利于H₂的吸附，从而使得Ru/CeO₂-R催化活性较差。显然，本研究为深入理解MSI与催化性能之间的关系提供了理论与实验依据。

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