Yolk-shell nanocrystal@ZIF-8 nanostructures for gas-phase heterogeneous catalysis with selectivity control.

بنى نانوية من طراز صفار-قشرة (بلورة نانوية@ZIF-8) للتحفيز غير المتجانس في الطور الغازي مع التحكم في الانتقائية.

Clicks: 543
ID: 2704
2012
Article Quality & Performance Metrics
Overall Quality
Not rated
Combines reader engagement with the AI quality analysis. This article has not been analysed, so there is no overall score — reader engagement is measured and shown alongside.
AI Quality Assessment
Not analyzed
Readership in this journal
Popular

Ranked #9 of 112 articles by views in Journal of the American Chemical Society

Most read Least read

Bar heights use a square-root scale.

Mint this article as an NFT
Not yet minted

Create a permanent, verifiable on-chain record of this article on the Scimatic Network. The NFT is held in your Journament account, and you can withdraw it to your own wallet at any time.

5 SUSD one-off · no wallet required
Sign in to mint
Abstract
A general synthetic strategy for yolk-shell nanocrystal@ZIF-8 nanostructures has been developed. The yolk-shell nanostructures possess the functions of nanoparticle cores, microporous shells, and a cavity in between, which offer great potential in heterogeneous catalysis. The synthetic strategy involved first coating the nanocrystal cores with a layer of Cu(2)O as the sacrificial template and then a layer of polycrystalline ZIF-8. The clean Cu(2)O surface assists in the formation of the ZIF-8 coating layer and is etched off spontaneously and simultaneously during this process. The yolk-shell nanostructures were characterized by transmission electron microscopy, scanning electron microscopy, X-ray diffraction, and nitrogen adsorption. To study the catalytic behavior, hydrogenations of ethylene, cyclohexene, and cyclooctene as model reactions were carried out over the Pd@ZIF-8 catalysts. The microporous ZIF-8 shell provides excellent molecular-size selectivity. The results show high activity for the ethylene and cyclohexene hydrogenations but not in the cyclooctene hydrogenation. Different activation energies for cyclohexene hydrogenation were obtained for nanostructures with and without the cavity in between the core and the shell. This demonstrates the importance of controlling the cavity because of its influence on the catalysis.
تم تطوير استراتيجية اصطناع عامة للهياكل النانوية من طراز "صفار-قشرة" (yolk-shell) من نوع بلورة نانوية@ZIF-8. وتجمع هذه الهياكل النانوية بين وظائف نوى الجسيمات النانوية، والقشور دقيقة المسام، والتجويف الفاصل بينهما، ما يمنحها إمكانات واعدة في التحفيز غير المتجانس. وتضمنت استراتيجية الاصطناع طلاء نوى البلورات النانوية أولاً بطبقة من Cu₂O بوصفه قالباً تضحوياً، تعقبها طبقة من ZIF-8 متعدد البلورات؛ حيث يُسهم سطح Cu₂O النظيف في تشكّل طبقة طلاء ZIF-8، ويُزال بالحتّ تلقائياً وبالتزامن أثناء هذه العملية. جرى توصيف الهياكل النانوية ذات طراز صفار-قشرة باستخدام المجهر الإلكتروني النافذ، والمجهر الإلكتروني الماسح، وحيود الأشعة السينية، وامتزاز النيتروجين. ولدراسة السلوك التحفيزي، أُجريت تفاعلات هدرجة الإيثيلين، والهكسين الحلقي، والأوكتين الحلقي كتفاعلات نموذجية على حفازات Pd@ZIF-8. وتوفر قشرة ZIF-8 دقيقة المسام انتقائية ممتازة وفقاً للحجم الجزيئي؛ إذ أظهرت النتائج نشاطاً تحفيزياً عالياً في هدرجة كل من الإيثيلين والهكسين الحلقي، في حين لم يُرصد ذلك في هدرجة الأوكتين الحلقي. كما سُجلت قيم متباينة لطاقات التنشيط لهدرجة الهكسين الحلقي بين الهياكل النانوية المحتوية على التجويف الفاصل بين النواة والقشرة وتلك الخالية منه، وهو ما يبرهن على أهمية التحكم في التجويف نظراً لأثره المباشر على الأداء التحفيزي.
Reference Key
kuo2012yolkshelljournal Use this key to autocite in the manuscript while using SciMatic Manuscript Manager or Thesis Manager
Authors Kuo, Chun-Hong;Tang, Yang;Chou, Lien-Yang;Sneed, Brian T;Brodsky, Casey N;Zhao, Zipeng;Tsung, Chia-Kuang;
Journal Journal of the American Chemical Society
Year 2012
DOI
10.1021/ja306869j
URL
Keywords Keywords not found

Citations

No citations found. To add a citation, contact the admin at info@scimatic.org

Comments

No comments yet. Be the first to comment on this article.