图1. Pd/CNS-800纳米催化剂的合成图

要点2：Pd/CNS纳米催化剂的表征

通过TEM、FTIR、Raman spectra、XRD、XPS等表征手段，揭示了Pd/CNS纳米催化剂的物相组成和微观结构等特点。

图4.（A）XPS全光谱,（B）Pd 3d（C）C 1s和（D）N 1s的XPS

要点3：Pd/CNS纳米催化剂催化甲酸脱氢的性能、机理研究

研究了纳米催化剂Pd/CNS‐800的动力学以及通过CO2捕集实验、串联反应等实验验证了纳米催化剂Pd/CNS‐800的催化活性。此外，也实现了对HCOOH脱氢时H2生成的“On-off”开关控制。

图5.（A）不同浓度的FA（B）不同量的催化剂和（C）不同反应温度下，FA脱氢产生H2的产气量与时间的曲线图,（D）Pd/CNS‐800和Pd/C催化FA脱氢生成H2的比较,（E）具有和不具有NaOH捕集器的H2生成,（F）60°C下Pd/CNS‐800上FA产生的气体混合物的GC气相色谱图

图6. （A）降冰片烯氢化的串联反应, （B）FA脱氢产生H2的机理

图7. HCOOH脱氢生产H2的“On-off”开关

要点4：Pd/CNS纳米催化剂催化H2O2脱氧的性能研究

图8.生成的O2体积与H2O2分解时O2释放时间的关系图：（A）不同浓度的H2O2，（B）不同量的催化剂，（C）不同的反应温度,（D） Pd/CNS‐800和Pd/C催化O2生成的比较

小结

本文通过将超细Pd 纳米颗粒固定在CNS表面，设计和开发了新颖、高效、多功能的Pd/CNS纳米催化剂，用于FA脱氢选择性生成H2和H2O2分解生成O2。然后，最佳纳米催化剂Pd/CNS‐800在H2和O2生成中均表现出最高的催化活性。

通过pH调节，成功地实现了HCOOH脱氢选择性生成H2的高效选择性“On-off”开关。本文开发的高效纳米催化剂Pd/CNS‐800具有作为HCOOH和H2O2催化分解的经济、安全的催化剂，具备良好应用前景。此外，它还可用于许多其他催化反应。

通讯作者介绍

刘湘 教授

三峡大学 材料与化工学院

刘湘，副教授，硕士生导师，湖北省“楚天学子”、湖北省"高等学校优秀中青年科技创新团队"负责人。宜昌力佳科技有限公司“科技副总”，（2020-2022）湖北省人才办和经信厅联合选派。兰州大学化学学士学位，兰州大学应用化学硕士学位，导师：陈保华教授；法国波尔多大学联合博士培养，导师：Didier Astruc院士；法国雷恩第一大学化学博士学位，导师：Jean-Rene Hamon教授。2017年11月受聘三峡大学，从事化学化工专业教学与科研工作。相关研究成果Adv. Mater., Nat. Commun., ACS. Catal. J. Mater. Chem. A, Chem. Eng. J., Chem. Sci., Nano Res., ACS AMI, Environ. Sci. Nano.,等国内外主流期刊上发表SCI收录论文80多篇，ESI高被引论文6篇，授权发明专利8项。

Prof. Didier Astruc

Bordeaux University

Didier Astruc was born in Versailles and studied in Rennes where he received his Ph.D. with Professor R. Dabard.  He was a NATO postdoctoral fellow at M. I. T. in Cambridge, Mass. where he worked with Professor Richard R. Schrock (2005 Nobel Laureate). Since 1984 he has been Professor of Chemistry at the University of Bordeaux I where he leads a group on Nanosciences and Catalysis, and in 1995 he became a Member of the Institut Universitaire de France. In 1990-1991, he spent a sabbatical year at the University of California, Berkeley where he wrote a book on Electron Transfer and Radical Processes in Transition Metal Chemistry, prefaced by 1983 Nobel Laureate Henry Taube. In 2000, he published a textbook on Organometallic Chemistry and Catalysis that is now available in several languages. Didier Astruc has co-authored more than 530 research articles that have received approx. 45 000 citations (h = 89; his best cited article has received more than 10 000 citations) and has edited four books and several journal issues. He is a member of various National (French, German Leopoldina, British Fellow RSC) and European academies and has delivered about 430 lectures at conferences and chemistry institutes.