“我科学家开发出高稳定性转移加氢催化剂”

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科技日报记者王健高通讯员刘佳

10月20日，记者从中国科学院青岛生物能源与过程研究所获悉，该所王光辉研究员率领的多孔催化材料研究组与中国科学技术大学副教授张文华共同研制了高稳定性转移加氢催化剂。

发现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、染料等行业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，但在这个过程中容易发生过量加氢，不饱和醇的生产率低，分离困难，价格上升。 采用均匀催化剂可以提高α、β不饱和醇的选择性，但后解决工艺多、复杂，催化剂价格高。 近年来，与以氢为氢源的加氢途径相比，以低级醇为氢源的加氢途径不需要高压设备，安全可靠，操作方便，备受关注。 相关研究表明，nio、co3o4、lafeo3、cuo等金属氧化物在氢转移反应中具有很好的活性和选择性。 如何提高金属氧化物催化剂在转移加氢的还原性气氛中的稳定性仍然存在较大的课题。

王光辉领导的多孔催化材料研究组和张文华科研攻关，报道了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活性、选择性和稳定性的新型ni-al水滑石类氧化物催化剂。 首先，该事业通过硬模板的做法(图1a )，构建了ni-al基氧化物空心结构(图1b-h )，提高了催化剂的比表面积、气孔率，增加了催化剂暴露的活性位点，有利于反应的传递扩散。 由于niδ+(2 δ 3 )型酸碱活性位点的形成，ni-al类氧化物催化剂循环12次，没有失活现象，显示出优异的催化剂稳定性，而且循环中的α，β-不饱和醇的选择性总是大于99% (图1i-m ) 。 而且，ni-al系氧化物和转移加氢体系对许多种类的α，β-不饱和醛的转移加氢反应显示出优异的性能，具有良好的工业化应用前景。 上述事业发表在《材料化学杂志a》(《材料化学》)杂志上( doi: 10.1039/d0ta08363a )，第一作者是青岛能源所的潘政宜博士，通信作者中国科学技术大学张文华副教授青岛能源