Metaalhydriden (M-H), kritische maar alomtegenwoordige tussenproducten in een breed scala aan katalytische reacties, zijn belangrijk op het gebied van heterogene katalyse. De uitgebreide karakterisering en het begrip van MH-soorten zijn echter nog steeds een uitdaging.

Onlangs heeft een onderzoeksteam onder leiding van prof. HOU Guangjin van het Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) van de Chinese Academie van Wetenschappen (CAS) de reactieve gallium-waterstof (Ga-H) soort op het oppervlak van galliumoxide (Ga ₂ O₃ ) door gebruik te maken van vaste-stof kernmagnetische resonantie (ssNMR).

Deze studie is gepubliceerd in Journal of the American Chemical Society .

De onderzoekers hebben ssNMR-bewijs geleverd van Ga-H-soorten aan het oppervlak die zijn gegenereerd op een praktische nano Ga₂ O₃ oxidekatalysator tijdens directe H₂ activerings- en propaandehydrogeneringsreacties.

Ze ontdekten dat het complex ¹ H NMR-signatuur van Ga-H-soorten kwam van sterke J- en dipolaire/quadrupolaire koppelingen met behulp van NMR-technieken en numerieke simulaties. En ze onthulden uitgebreide informatie over de structurele configuratie en het vormingsmechanisme van deze speciale M-H-soort met complementaire NMR- en DFT-analyse.

Verder gebruikten ze ¹³ CO₂ adsorptie-experiment om te bewijzen dat Ga-H-soorten de belangrijkste tussenproducten waren in het hydrogeneringsproces van CO₂ .

"De analytische benadering die in deze studie wordt gepresenteerd, kan worden uitgebreid tot andere M-H-analyses en kan het ontwerp van efficiëntere op Ga gebaseerde katalysatoren ten goede komen", zei prof. Hou. + Verder verkennen

Onderzoekers onthullen op oxygenaat gebaseerde routes in syngasconversie via oxide-zeoliet bifunctionele katalysatoren