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Catalytic activity of bare and porous palladium nanostructures in the reduction of 4-nitrophenol

机译：裸露钯纳米结构催化活性在4-硝基苯酚的还原中

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The catalytic activity of bare and porous palladium nanostructures viz. palladium nanoballs (PdNBs) and palladium urchins (Pdurc) synthesized in surfactant based liquid crystalline mesophase have been investigated in the reduction of 4-nitrophenol. The loading of PdNBs and Pdurc nanocatalyst in the reaction are optimized to 1.57 × 10 ~(?4) mol% and 1.57 × 10 ~(?3) mol% respectively. The surface area normalized rate constant obtained at 303 K for PdNBs (0.74 ± 0.03) s ~(?1) m ~(?2) L and Pdurc (0.41 ± 0.05) s ~(?1) m ~(?2) L is the highest, considering the low palladium loading used in the reaction. The specific surface area determined for the PdNBs and Pdurc are 153 m ~(2) g ~(?1) and 27 m ~(2) g ~(?1) respectively. The high surface area of PdNBs nanostructure is consistent with the highest catalytic activity. The palladium nanostructure catalyzed reaction lacks induction time ( t _(0) ), indicating the influence of porosity in the Langmuir–Hinshelwood mechanism. Besides, PdNBs and Pdurc exhibited thermal stability and structural integrity with good conversion of the substrate (>97%) even up to five consecutive reactions. The mechanistic insight of the bare and porous palladium nanostructures presented in this study is significant for the development of stable and efficient palladium metal based nanocatalyst.
机译：裸露钯纳米结构的催化活性。已经研究了在4-硝基苯酚的减少中研究了在表面活性剂基液晶中间相的钯纳米玻璃（PDNBS）和钯金发酮（Pdurc）。在反应中加载PDNB和Pdurc纳米催化剂分别优化至1.57×10〜（α4）摩尔％和1.57×10〜（β3）摩尔％。在303k对于PDNBS（0.74±0.03）S〜（α1）m〜（α2）L和Pdurc（0.41±0.05）S〜（？1）M〜（？2）L以获得的表面积常规考虑到反应中使用的低钯载量是最高的。针对PDNBS和Pdurc确定的比表面积分别为153m〜（2）g〜（α1）和27m〜（2）g〜（Δ1）。 PDNBS纳米结构的高表面积与最高的催化活性一致。钯纳米结构催化反应缺乏诱导时间（T _（0）），表明孔隙率在Langmuir-hinshelwood机制中的影响。此外，PDNBS和PDurc表现出热稳定性和结构完整性，甚至良好地转化底物（> 97％）即使最多五个连续反应。本研究中呈现的裸露钯纳米结构的机械洞察力对于稳定和有效的钯金属基纳米催化剂显着是显着的。

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