近日，中國科學院山西煤炭化學研究所張斌研究員團隊在α-烯烴氫甲酰化中取得新進展。研究成果以“Mo?C Morphology Dependence in Co-Mo?C Interface Structure Evaluation for Boosting α-Olefin Hydroformylation”為題發表于催化領域知名期刊《ACS Catalysis》。
煤炭或生物質氣化生成的合成氣經鐵基費托合成可獲得一系列不同碳數的α-烯烴。這些α-烯烴進一步與合成氣經氫甲酰化反應可得長鏈脂肪醛——這是制備香料、藥物、表面活性劑等產品的重要原料，也被視為推動煤化工向“精細化、高值化”轉型的新方向。
然而，目前工業上廣泛使用的的銠（Rh）、鈷（Co）基均相催化劑，常面臨反應條件嚴苛、反應后底物與催化劑難分離等問題。相比之下，價格更低的鈷基催化劑應用潛力更大。但與銠催化劑相比，負載型鈷基催化劑的活性通常較低，且在反應中容易因CO等分子的強配位作用而流失，穩定性欠佳。
針對此難題，研究團隊提出構筑鈷-碳化鉬界面（Co-Mo?C）界面新思路，通過控制碳化鉬的形貌和厚度來優化界面結構。結果發現：
1）部分氧化Mo?C納米顆粒和鈷顆粒形成高活性的Co-MoOx界面位點，可顯著降低CO插入能壘，其1-己烯氫甲酰化比活達到21.4molheptanal/molCo/h，是傳統Co/CNF催化劑的10.7倍；
2）Mo?C納米薄膜能夠進一步促進鈷原子的分散，形成Co-Mo?C界面位點，該位點具有極為穩定的Co-C和Co-Mo鍵，能夠顯著抑制鈷的析出，提高催化劑的穩定性。
該項研究不僅為設計高效、穩定的鈷基氫甲酰化多相催化劑提供了新思路，也為煤炭資源的高附加值轉化提供了可行的技術路線，有望推動相關精細化學品產業的綠色升級。
中華人民共和國國家發展和改革委員會 中華人民共和國工業和信息化部 中華人民共和國應急管理部 中華人民共和國生態環境部 中華人民共和國科學技術部 中華人民共和國財政部 中華人民共和國商務部 中國石油和化學工業聯合會
江蘇省發展和改革委員會 江蘇省工業和信息化廳 江蘇省財政廳 江蘇省生態環境廳 江蘇省科學技術廳 江蘇省商務廳 江蘇省應急管理廳 江蘇省市場監督管理局 江蘇省統計局
北京市化學工業協會 天津市石油和化工協會 遼寧省石油和化學工業協會 內蒙古石油和化學工業協會 重慶市石油與天然氣學會 河北省石油和化學工業協會 山西省化學工業協會 吉林省能源協會 黑龍江省石化行業協會 浙江省石油和化學工業行業協會 安徽省石油和化學工業協會 福建省石油和化學工業協會 江西省石油和化學工業協會 河南省石油和化學工業協會 湖北省石化行業協會 湖南省石油化學工業協會 廣東省石油和化學工業協會 海南省石油和化學工業行業協會 四川省化工行業協會 貴州省化學工業協會 云南省化工行業協會 陜西省經濟聯合會 甘肅省石化工業協會 青海省化工協會
電話：協會：025-8799064 學會：025-86799482
會員服務部：025-86918841
信息部：025-86910067
傳真：025-83755381
郵箱：jshghyxh@163.com
郵編：210019
地址：南京市夢都大街50號東樓(省科技工作者活動中心)5樓
增值電信業務經營許可證：蘇B2-20110130
備案號：蘇ICP備2026013520號-2 “堅決打贏禁毒人民戰爭”專欄—法律法規
