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青岛能源所开发出高稳定性的转移加氢催化剂
2020-10-14 | 编辑: | 【 】| | 供稿部门:多孔催化材料研究组
    

  α,β-不饱和醇是重要的有机化工原料,在生产树脂、香料、增塑剂、药物、化妆品和染料等领域具有广泛的应用价值。α,β-不饱和醇可以通过α,β-不饱和醛的加氢反应获得,但是该过程中容易出现过度加氢的现象,导致不饱和醇的产率低,分离困难,成本增加。均相催化剂的使用可以提高α,β-不饱和醇的选择性,但是后处理工艺复杂,催化剂成本高。近年来,相比于以氢气为氢源的加氢途径,以低级醇为氢源的转移加氢途径不需要高压设备、安全可靠、易于操作,引起人们的广泛关注。相关研究表明NiOCo3O4LaFeO3CuO等金属氧化物在转移加氢反应中具有优异的活性和选择性。但是,如何提高金属氧化物催化剂在转移加氢的还原性氛围中的稳定性仍存在巨大挑战。

  近日,青岛能源所王光辉研究员带领的多孔催化材料研究组联合中国科学技术大学张文华副教授报道了一种新型的、具有空心结构的Ni-Al水滑石基金属氧化物催化剂,该催化剂在α,β-不饱和醛转移加氢制备α,β-不饱和醇反应中表现出优异的活性、选择性以及稳定性。首先,该工作通过硬模板的方法(图1a),构筑了Ni-Al基氧化物空心结构(图1b-h),提高了催化剂的比表面积、孔隙率,增加了催化剂暴露的活性位点,同时有利于反应的传质扩散。另外,由于Niδ+2<δ<3型酸-碱活性位的形成,Ni-Al基氧化物催化剂经过循环使用12次,没有失活现象,表现出优异的催化稳定性,而且循环过程中α,β-不饱和醇的选择性始终大于99%(图1i-m)。进一步,Ni-Al基氧化物及转移加氢体系对于多种α,β-不饱和醛的转移加氢反应均表现出优异性能,具有很好的工业化应用前景。

  上述工作发表在《Journal of Materials Chemistry A》杂志上(DOI: 10.1039/D0TA08363A),第一作者是青岛能源所的潘政宜博士,通讯作者是中国科学技术大学张文华副教授和青岛能源所的王光辉研究员。该工作得到国家自然科学基金和山东省自然科学基金等项目的资助。(文/ 潘政宜)

  1. 催化剂制备(a)、表征(b-h)及其应用(i-m)展示.

  相关论文和专利:

  1. Zhengyi Pan, Haibin Jiang, Bingbing Gong, Rong Luo, Wenhua Zhang* and Guang-Hui Wang*. Layered Double Hydroxide Derived NiAl-Oxide Hollow Nanospheres for Selective Transfer Hydrogenation with Improved Stability. Journal of Materials Chemistry A, 2020, DOI: 10.1039/D0TA08363A.

  2. 专利:一种制备Ni-Al基氧化物催化剂的方法。申请号:201911328809.6

 
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