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《自然》:合成燃料研发新途径——表面有机金属化学

前瞻网 2019-12-15

为了将碳氢化合物转化为燃料,石化工业目前主要依赖于多相催化剂,也就是和反应物属不同物相的催化剂,比如反应物是液体,催化剂是固体等。这种技术的问题在于,大多数情况下,多相催化剂的活性位点往往不明确。

近年来,一个被称为表面有机金属化学 ( SOMC ) 的新研究领域兴起,使研发和制备催化性能更强的单位点催化剂成为可能。在这种催化剂中,金属位点可以定制,以满足特定的需求。

苏黎世联邦理工学院的教授科佩雷 ( Christophe Coperet ) 在《自然》子刊《自然 - 能源》上的一篇论文论述了用 SOMC 开辟碳氢化合物的转化新途径的可能,以及它对于发现烷烃同质化过程和理解多相催化剂的重要性。

" 表面有机金属化学 ( SOMC ) 已经成为一种制备具有明确限定表面物种的有效方法,其金属位点通过嫁接定制分子前体引入。当与热分解分子前驱体 ( TMP ) 结合时,它们在热处理后很容易失去其有机部分,SOMC 实现了对限定孤立金属位点的接触,这些金属位点仍具有从前驱体继承下来的氧化态和核性。新物种的表面产生了相较分子前体更高的反应活性,它们也具有异常的协调性。此外,这些分子定义的物种与负载金属氧化物的活性位点有很强的相似性。"

"SOMC/TMP 方法可以提供关于工业催化剂活性位点结构、起始和失活方式以及载体和特定热处理对催化剂最终活性的作用的详细信息。"

" 在定义明确的催化剂上获得的这些详细信息可以用于了解工业催化剂中观察到的复杂效应 ( 载体、添加剂、掺杂剂等的影响 ) ,并提取信息,然后以更合理的方式改进它们。"

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相关标签 催化剂催化途径

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