分子筛原位封装金属纳米粒子的制备

分子筛封装金属纳米粒子催化剂的设计合成是纳米催化领域的一个重要课题。2016年6月，王宁博士等在《J. Am. Chem. Soc.》发表了题为“In Situ Confinement of UltrasmallPd Clusters within Nanosized Silicalite‑1 Zeolite for Highly Efficient Catalysis of Hydrogen Generation ”的通讯文章（Ning Wang, Qiming Sun, and Jihong Yu*, J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 7484）。

分子筛其独特的纳米孔道结构（<2 .0nm）与非常小的金属纳米粒子的粒径相匹配，同时，分子筛本身具有优异的热稳定性及化学稳定性，能够极大地提高封装在其中的金属纳米粒子的稳定性。因此，分子筛材料被认为是理想的金属纳米粒子的载体。该文章报道了通过将钯和乙二胺的配合物引入分子筛母液中，原位晶化后实现了钯纳米粒子封装在silicalite-1分子筛孔道之中。通过此方法所合成的Pd@S-1催化剂具有优异的甲酸分解性能，其TOF是市售Pd/C催化剂的6倍；并且在硝基苯类化合物的还原反应中，展现出基于分子筛孔道尺寸（MFI结构，0.53×0.56nm，0.51×0.55nm）的择型催化效果。