大连理工大学JACS：基于Pd负载MOFs的保护性溢流-加氢催化剂

本文基于大连理工大学王敏团队在JACS上发表的研究，开发了一种Pd负载金属有机框架（MOF）的保护性溢流-加氢（PSH）催化剂。研究背景是传统加氢催化剂难以同时实现高活性和高化学选择性，尤其是在芳香醛加氢中易发生过度加氢。研究目的是通过设计非接触式加氢机制，突破底物调控范式，实现高效且选择性的加氢。结论表明，通过在Pd/UiO-66的Pd纳米粒子表面修饰聚乙烯吡咯烷酮（PVP），形成空间位阻层，有效阻隔底物与金属位点直接接触，同时允许氢气分子在Pd上活化并经由溢流路径迁移至MOF载体进行加氢。该催化剂在苯甲醛加氢中实现了>90%的转化率和优异的苯甲醇选择性，抑制了甲苯等副产物生成。通过CO毒化、H₂-TPD-MS、原位光谱和DFT计算等手段证实了氢溢流机制：Pd是氢气解离位点，MOF为载体加氢中心，PVP层作为“半透膜”调控活性氢传递。该工作为设计高选择性催化剂提供了新策略。