顆粒在線訊：近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員王曉東、副研究員田鳴在乙烷選擇性催化氧化方面取得新進展，研究發(fā)現(xiàn)通過設計雙活性位點可以孤立脫氫和氧化過程，有效避免目標產(chǎn)物乙烯的過度氧化，為開發(fā)高效的選擇性氧化催化劑提供了新思路。

　　催化氧化過程支撐了約30%化學品的生產(chǎn)，對建立綠色和可持續(xù)發(fā)展的化學工業(yè)有重要作用，但長期以來面臨一個普遍存在的科學問題，即目標產(chǎn)物如低碳烯烴比烷烴具有更高的反應活性，極易發(fā)生連續(xù)氧化，導致反應效率低而難以實現(xiàn)工業(yè)應用。現(xiàn)有研究主要集中在調節(jié)活性物種的化學環(huán)境和降低其含量來減少乙烯再吸附活化的幾率，從而提高選擇性，但單一活性位點同時負責乙烷活化脫氫和選擇性氧化，難以有效避免活性更高的乙烯過度氧化。

　　該工作中，科研人員提出利用具有酸中心、三維孔結構和超籠的HY分子篩，構建骨架鉚定的Ni2+路易斯酸（Ni2+ LAS）和限域的NiO納米團簇雙活性位點。該策略可以孤立脫氫和氧化過程，乙烷在Ni2+ LAS上催化脫氫生成乙烯和氫氣，而NiO納米團簇晶格氧選擇性氧化氫氣而不氧化乙烯，從而實現(xiàn)了高效乙烷選擇性氧化脫氫。

　　相關研究成果以Near 100% Ethene Selectivity Achieved by Tailoring Dual Active Sites to Isolate Dehydrogenation and Oxidation為題，于近日發(fā)表在《自然-通訊》（Nature Communications）上。研究工作得到國家自然科學基金、國家重點研發(fā)計劃等的資助。

通過設計雙活性位點可以孤立脫氫和氧化過程，有效避免目標產(chǎn)物乙烯的過度氧化