在空氣中，金屬表面容易因氧的O-O鍵解離而被氧化，從而降低其在各個(gè)領(lǐng)域的性能。雖然有幾種配體修飾途徑可減輕大塊金屬表面的氧化，但小尺寸金屬納米顆粒的抗氧化性還是一個(gè)挑戰(zhàn)。

基于此，浙江大學(xué)王亮研究員等人報(bào)道了將小尺寸的Pd納米顆粒固定在含錫（Sn）的MFI沸石晶體中（Pd-SnO_x@MFI），Sn作為電子供體，通過削弱分子氧的吸附和抑制O-O裂解，有效地阻礙了Pd的氧化。Pd-SnO_x@MFI在由氫氣和氧氣直接合成過氧化氫（H₂O₂）方面表現(xiàn)出優(yōu)異的性能，H₂O₂的產(chǎn)率約為10170 mmol g_Pd^-1 h^-1，穩(wěn)定性優(yōu)于之前測試的催化劑。

由于沸石中同時(shí)存在Pd和Sn兩種物種，少量的可移動(dòng)Sn₂O₂有可能與Pd_n發(fā)生碰撞形成Pd_nSn₂O₂。在還原條件下，由于Pd_xSn_y合金比純Pd_n或(SnO)_n更穩(wěn)定，生成的Pd_nSn₂O₂可被H₂還原為Pd_nSn₂合金。此外，兩個(gè)Sn原子更傾向于原子分散在Pd_nSn₂表面位置，這些位置暴露于直線或正弦通道或鄰近的位置。因此，Pd-SnO_x@MFI上的Sn可能由固定的Pd_xSn_y合金和捕獲的(SnO)_n組成。

對于沸石等氧化物載體外表面普遍負(fù)載的催化劑，從熱力學(xué)角度考慮Pd-Sn合金是最穩(wěn)定的，但鍵合效應(yīng)限制了Sn物種在載體表面的移動(dòng)，從而形成了阻礙Pt-Sn相互作用的動(dòng)力學(xué)障礙，有利于形成相分離結(jié)構(gòu)。

對于裸露的Pd表面，O₂的吸附能為-1.59 eV，這種強(qiáng)烈的Pd-O₂相互作用會導(dǎo)致Pd表面的O-O解理和氧化。Pd-d軌道的投影態(tài)密度（PDOS）表明，在金屬Sn的存在下，Pd-d帶的居群在費(fèi)米能級附近降低。此外，Pd的d波段中心Pd₁₂Sn₂@MFI低于Pd₁₂@MFI，表明Pd對O₂的吸附減弱，O-O鍵解離受到抑制。

Efficient Catalytic Production of Hydrogen Peroxide Using Tin-containing Zeolite Fixed Palladium Nanoparticles with Oxidation Resistance. Angew. Chem. Int. Ed., 2023, DOI: 10.1002/anie.202312377.