實現原子級分散催化乙炔選擇性加氫

本報訊(記者沈春蕾) 近日,中國科學院金屬研究所與北京大學、中科院上海應用物理研究所及香港科技大學等單位合作,實現了原子級分散銅催化劑有效催化乙炔高效選擇性加氫,相關研究在線發表於《自然—通訊》。

乙炔選擇性加氫是工業生產高分子聚合物過程中的重要催化反應之一。中科院金屬所研究員劉洪陽告訴《中國科學報》:“如何選擇性將乙炔加氫到乙烯,而避免乙烯進一步氫化到乙烷,是這一反應亟須解決的主要問題。”

近年來,劉洪陽團隊致力於新型納米碳材料負載金屬催化劑的研究。研究團隊日前首次將原子級分散單位點銅錨定在富有缺陷的納米石墨烯載體上,原子級分散的銅原子通過與載體缺陷上的3個碳原子成鍵,進而被穩定在石墨烯碳缺陷位點上。

“相比於傳統的團簇銅催化劑,原子級分散銅催化劑具有顯著的乙炔加氫催化活性和乙烯選擇性。”論文第一作者、博士研究生黃飛說,該研究將乙炔高選擇性催化劑由貴金屬鈀拓展到廉價的金屬銅,為未來設計開發高活性、高穩定性和低成本的工業加氫催化劑奠定了基礎。

相關論文信息:https://doi.org/10.1038/s41467-019-12460-7


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