La catalyse sélective joue un rôle clé dans diverses applications, comme l'industrie chimique et le raffinage du pétrole, Par conséquent, le développement de catalyseurs à haut rendement et à excellente chimiosélectivité est devenu un point névralgique de la recherche. Par rapport à d'autres matériaux, métaux nobles, en particulier les nanomatériaux de métaux nobles bidimensionnels (2-D) ultrafins, ont suscité un intérêt considérable pour la recherche en raison de leur activité catalytique supérieure dans de nombreuses réactions catalytiques.

Dans les années récentes, l'ingénierie de phase est en train de devenir un domaine de recherche prometteur et stimulant dans les nanomatériaux à base de métaux nobles. En particulier, comme un type de nanostructures hétérophasiques - les nanostructures hétérophasiques amorphes/cristallines - ont été préparées et ont démontré des performances catalytiques prometteuses. L'arrangement atomique aléatoire en phase amorphe entraîne une coordination hautement insaturée et des sites actifs abondants pour les applications catalytiques. En outre, les interfaces amorphe/cristallin peuvent également bénéficier d'une activité catalytique.

Cependant jusqu'à présent, il est toujours très difficile pour la synthèse par voie humide de nanoalliages ultrafins 2-D à base de métaux nobles avec une hétérophase amorphe/cristalline. Les phases thermodynamiquement stables pour les métaux nobles sont des structures cristallines compactes en raison de la forte interaction atomique, ainsi il est thermodynamiquement défavorisé pour former une phase amorphe, qui a un arrangement atomique aléatoire. En outre, l'isotropie atomique de la phase amorphe rend également très difficile l'obtention de la structure 2-D.

Ici, Le groupe du professeur Zhang Hua a préparé deux types de nanofeuillets de PdCu hétérophase amorphe/cristallin, dont l'un est à dominante de phase amorphe (a-PdCu) ​​et l'autre à dominante de phase cristalline (c-PdCu). Étant donné que la phase amorphe des métaux a tendance à se transformer en phase cristalline dans les conditions ambiantes, le comportement de transformation de phase des nanofeuillets de PdCu hétérophasiques synthétisés et les propriétés dépendantes de l'hétérophase ont été systématiquement étudiés. Au cours du processus de vieillissement, la cristallinité de l'a-PdCu augmente progressivement, qui s'accompagnait de modifications de certaines autres propriétés physico-chimiques, y compris l'énergie de liaison électronique et l'adsorption de ligand de surface. Par conséquent, la chimiosélectivité et l'activité catalytique des nanofeuillets de PdCu hétérophasiques ont également changé dans l'hydrogénation du 4-nitrostyrène.

Il a été constaté que dans les 2 premiers jours du processus de vieillissement, l'a-PdCu a montré une chimiosélectivité très élevée, tandis que le c-PdCu n'a pas montré de chimiosélectivité. Après 3 jours de vieillissement, l'a-PdCu a perdu la chimiosélectivité, mais son activité catalytique a progressivement augmenté, tandis que l'activité catalytique de la c-PdCu a progressivement diminué et est finalement devenue inférieure à celle de l'a-PdCu après un vieillissement de 14 jours. Ce travail démontre les propriétés intrigantes des nanostructures hétérophasiques, fournir une nouvelle plate-forme pour de futures études sur la régulation des fonctionnalités et des applications des nanomatériaux par ingénierie de phase.