[所屬分類:行業(yè)動(dòng)態(tài)] [發(fā)布時(shí)間:2022-11-11] [發(fā)布人:網(wǎng)站管理員2] [閱讀次數(shù):] [返回]

催化醇高效氧化研究獲進(jìn)展
作者：李清波 來源：中國(guó)科學(xué)報(bào) 
山東拓普生物工程有限公司  http://521google.com.cn
醇無溶劑催化氧化是合成精細(xì)化學(xué)品的綠色途徑。其中，鈀基催化劑因其優(yōu)異的催化活性而得到廣泛研究和應(yīng)用。日前，中國(guó)科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所副研究員張斌、研究員覃勇團(tuán)隊(duì)，利用原子層沉積技術(shù)實(shí)現(xiàn)了在氧化鈰上構(gòu)筑穩(wěn)定且氧化鈀和零價(jià)鈀+氧化鈀比例穩(wěn)定可調(diào)的鈀團(tuán)簇催化劑，有望進(jìn)一步改變反應(yīng)路徑，提升鈀催化劑反應(yīng)效率。 該成果近日以“氧化鈰上雙位點(diǎn)氧化鈀和零價(jià)鈀催化苯甲醇選擇性氧化”為題發(fā)表在《催化》期刊上。
零價(jià)鈀物種被大多數(shù)研究人員認(rèn)為是鈀催化劑的活性中心，零價(jià)鈀上醇的β氫消除是反應(yīng)的決速步驟。由于氧化鈀物種在原位反應(yīng)條件下很容易被還原成零價(jià)鈀，造成傳統(tǒng)方法難以控制催化劑穩(wěn)定的氧化鈀和零價(jià)鈀比例，且催化劑中零價(jià)鈀和氧化鈀的作用難以區(qū)分，無法實(shí)現(xiàn)高效的協(xié)同，催化劑性能受限。因此，精準(zhǔn)控制氧化鈀和零價(jià)鈀比例，并保持其反應(yīng)條件下結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，形成能夠分別活化醇β氫和氧氣的雙位點(diǎn)催化劑，有望進(jìn)一步改變反應(yīng)路徑，提升鈀催化劑反應(yīng)效率。
張斌介紹，團(tuán)隊(duì)研究的鈀團(tuán)簇催化劑，由于零價(jià)鈀和氧化鈀雙位點(diǎn)的高效協(xié)同， 其轉(zhuǎn)化頻率值較高,即每小時(shí)在每個(gè)表面鈀位點(diǎn)上轉(zhuǎn)化的苯甲醇的分子數(shù)可高達(dá)35萬個(gè)，且與傳統(tǒng)鈀催化劑不同，鈀/氧化鈰催化劑表現(xiàn)出顯著的氧同位素效應(yīng)，其穩(wěn)定的零價(jià)鈀和氧化鈀雙位點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了氧促進(jìn)的β氫消除新機(jī)制。
“本研究為理解醇氧化中的氧活化、活性中心的判定及高性能催化劑的設(shè)計(jì)提供了一種新的思路”，張斌表示。
該工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家杰出青年科學(xué)基金、中科院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)、山西省自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、煤轉(zhuǎn)化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室青年人才培養(yǎng)計(jì)劃的資助與支持。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.jcat.2022.09.012