化学
四氢呋喃
双金属
萘
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调制(音乐)
双金属片
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金属
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立体化学
组合化学
选择性
作者
Weiqian Sang,Shixuan TONG,Xinwei LIU,Junjie LIU,Xu WANG,Yaolong YANG,Jin LI,Liangyu Chen,Yadong BAI,Shoujun LIU,Song YANG
出处
期刊:
日期:2026-07-01
卷期号:: 20260088-20260088
标识
DOI:10.3724/2097-213x.2026.jfct.0011
摘要
四氢萘是重要的氢载体,在芳烃转化、能源利用等领域有着重要的价值,其来源主要是通过对萘的选择性加氢而来。萘选择性加氢制四氢萘的反应过程中,存在着氢活化能力与加氢深度难以协同调控的问题。基于此,本研究通过构筑Mo-Ni双金属协同结构,即通过调节界面电子结构强化氢气活化与芳环吸附的协同作用,实现氢供给能力与选择性控制的匹配。采用焙烧法制备了一系列MoO3-NiO双金属催化剂,并在高压反应釜开展加氢反应研究。利用XRD、H2-TPR、XPS、EPR及TEM等表征手段,结合动力学分析对催化剂结构演变及其反应机理进行了探讨。结果表明,在300 ℃、2.8 MPa氢压、120 min以及Mo/Ni=3∶1的条件下,催化剂表现出最佳性能,萘转化率达96.9%,四氢萘选择性高达93.1%;催化剂在历经六次循环后,仍保持在95.4%以上的高选择性。表征结果表明,反应过程中催化剂表面发生了部分还原,形成了由Ni0、Mo4+及氧缺陷共存的活性表面状态,其中,Ni0促进H2解离生成活性氢,低价Mo物种及氧缺陷调控萘吸附并抑制连续氢化,两类位点协同作用实现对加氢深度的调控。动力学分析表明,萘加氢与四氢萘进一步加氢的速率常数分别为k1=0.01773 min−1和k2=0.00142 min−1(k1/k2≈12.5),说明两步反应存在显著速率差异,有利于四氢萘的选择性生成。本研究揭示了双金属界面电子结构对芳烃选择性加氢的调控作用,为双金属催化剂设计及芳烃选择性加氢的研究提供了理论依据。
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