東京大學與東京都立大學、物質材料研究機構(NIMS)的研究團隊成功開發了一項「鈀(Palladium)奈米團簇觸媒」,具有將微小的鈀封入環狀金屬氧化物分子中的結構,可高效率且穩定地將化學原料予以轉換,並確認可展現出有別於既有鈀觸媒的反應選擇性。
研究團隊此前已利用直徑約1奈米、呈環狀且具有空腔的金屬氧化物分子,開發出將銀或銅奈米團簇穩定封入其中的技術。此次則採用該技術,讓金屬氧化物分子與醋酸鈀反應,成功將8個鈀離子封入金屬氧化物分子的內部。被封入金屬氧化物分子內部的鈀奈米團簇不僅能保持極微小的尺寸與穩定存在,其表面還可經由分子開口處部分露出。
憑藉此獨特結構,新開發的觸媒同時具有高度的反應性、選擇性及穩定性。例如對於同時具有多個反應位點之化合物(如碳–碳雙鍵、碳–氧雙鍵、碳–碳三鍵、硝基(NO₂)等)的氫化反應表現出高活性,並能優先選擇性地氫化碳–碳雙鍵或碳–碳三鍵。此外,已證明即使經多次使用,觸媒性能幾乎不會下降。