课题组在《Chemistry Select》上发表文章: Manipulating the Size and Dispersibility of Cu Species in Confined CuV‐HMS Catalysts for Enhanced Catalytic Performance of Toluene Hydroxylation.

活性金属的尺寸和分散性对于金属催化剂的催化活性至关重要。在本研究中，通过使用改性金属胶束模板法将 Cu-V 双金属引入介孔结构中，成功制备了 CuV-HMS 改性的催化剂。基于 XRD、H2-TPR、XPS 表征和 Debye-Scherrer 公式的粒度计算结果表明，V 物种的存在有效抑制了 CuO 纳米颗粒的团聚，双金属改性催化剂中的 CuO 颗粒尺寸要小得多，并且 Cu-V 物种之间存在很强的相互作用。甲苯吸附试验表明，V 物种可以显著促进甲苯吸附的活化过程。结合 Cu 物种作为主要活化中心的特性，我们提出了一种双金属协同催化机制：V 物种的引入促进了 Cu 物种的分散并增强了甲苯吸附，而 Cu 物种激活 H₂O₂ 产生 ·OH 进行羟基化反应。该催化剂在 45% 转化率、25% 产率和 533 h-1 的 TOF 值下表现最佳。本研究为构建尺寸可控、分散性好、催化活性高的负载金属纳米颗粒提供了重要参考。