科學(xué)導(dǎo)報(bào)訊 記者耿倩 1月19日,,記者從山西煤化所獲悉,該所張清德研究員團(tuán)隊(duì),,在前期研究二甲醚氧化合成PODEn的基礎(chǔ)上,,基于目標(biāo)反應(yīng)的特點(diǎn),設(shè)計(jì),、調(diào)控了不同強(qiáng)度酸性位和氧化還原活性位距離及分布,,構(gòu)建了活性位高度協(xié)同的ZSM-5包覆MoFe的核殼催化劑,實(shí)現(xiàn)了甲醇氧化一步合成更長C-O鏈PODEn重要突破性進(jìn)展,。該成果近日已被國際頂級期刊ACS Catalysis收錄,。
煤基甲醇作為重要平臺化合物,由其通過氧化實(shí)現(xiàn)C-O鏈可控增長制高值含氧化學(xué)品和清潔燃料添加劑,,過程綠色,、下游產(chǎn)品豐富、碳排放低,,是甲醇高質(zhì)化轉(zhuǎn)化新的重要研究方向,。其中,,甲醇直接氧化合成較長C-O鏈的聚甲氧基二甲醚(PODEn),流程短,、原子經(jīng)濟(jì)性好,,是一條新穎且極具競爭力的綠色合成路線。但由于醇醚分子中的C-H鍵相對穩(wěn)定,,較高反應(yīng)溫度易使產(chǎn)物復(fù)雜化或發(fā)生深度氧化,,溫和條件下醇醚高效氧化的定向轉(zhuǎn)化難度大。目前,,甲醇氧化研究主要集中于短C-O鏈產(chǎn)物DMM的合成,。
研究團(tuán)隊(duì)基于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和表征研究,提出了核殼催化劑上甲醇氧化制PODEn可能的反應(yīng)路徑,。通過調(diào)控分子篩殼的酸性,,可對甲醇脫水程度進(jìn)行調(diào)控,進(jìn)而對C-O鏈在中等強(qiáng)度的Bronsted酸位點(diǎn)上可控鏈增長起到了顯著促進(jìn)作用,。該研究為甲醇直接氧化可控實(shí)現(xiàn)C-O鏈增長制高值含氧化學(xué)品新催化反應(yīng)體系開辟了一條獨(dú)特新穎的路徑,,同時(shí)為高效催化劑設(shè)計(jì)提供新的研究思路。