化工儀器網(wǎng)手機(jī)版
移動(dòng)端訪問(wèn)更便捷
今日焦點(diǎn) Today's Focus
查看更多+-
干貨滿滿！“紅外熱像技術(shù)在石化行業(yè)氣體檢測(cè)中的創(chuàng)新與應(yīng)用”線上會(huì)議報(bào)名開(kāi)啟
2025年5月28日14:00，化工儀器網(wǎng)聯(lián)合燧石技術(shù)([詳細(xì)]
中科院大連化學(xué)物理研究所在揭示金屬—分子篩類(lèi)酶作用機(jī)制研究方面取得新進(jìn)展
2022年07月15日 14:57:15
來(lái)源：化工儀器網(wǎng) 作者：楊 點(diǎn)擊量：3962
近日，中科院大連化學(xué)物理研究所劉中民院士和研究員魏迎旭團(tuán)隊(duì)，與研究員肖建平團(tuán)隊(duì)合作，在金屬—分子篩局域結(jié)構(gòu)和微環(huán)境在烷烴脫氫中的作用機(jī)制研究方面取得新進(jìn)展。相關(guān)研究成果發(fā)表在《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》。
【化工儀器網(wǎng) 項(xiàng)目成果】近日，中科院大連化學(xué)物理研究所劉中民院士和研究員魏迎旭團(tuán)隊(duì)，與研究員肖建平團(tuán)隊(duì)合作，在金屬—分子篩局域結(jié)構(gòu)和微環(huán)境在烷烴脫氫中的作用機(jī)制研究方面取得新進(jìn)展。相關(guān)研究成果發(fā)表在《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》。
將金屬引入到分子篩中，可以實(shí)現(xiàn)多種催化反應(yīng)，如脫氫、加氫和氧化等。在某些反應(yīng)中，分子篩不僅能夠提供活性中心，還可以通過(guò)限域空間和局域微環(huán)境作用整個(gè)催化過(guò)程。這種催化作用與金屬酶催化相似，通過(guò)金屬中心和微環(huán)境共同實(shí)現(xiàn)了反應(yīng)物分子的吸附活化，優(yōu)化反應(yīng)路徑，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)催化循環(huán)。近期，Co基催化劑被發(fā)現(xiàn)具有一定的烷烴脫氫能力。然而，報(bào)道的催化劑性能迥異，如何構(gòu)筑高性能的Co基烷烴脫氫催化劑仍不明確。在負(fù)載型Co基催化劑上，通常會(huì)同時(shí)存在單位點(diǎn)、團(tuán)簇和納米顆粒等多種Co物種，明確催化劑的活性中心和催化機(jī)理存在較大的挑戰(zhàn)。將Co物種引入到分子篩骨架中，不僅可以調(diào)節(jié)活性中心的電子結(jié)構(gòu)，構(gòu)筑高效的催化劑體系，同時(shí)還可以得到結(jié)構(gòu)明確的Co物種，實(shí)現(xiàn)活性中心結(jié)構(gòu)、酸性和催化機(jī)理的精準(zhǔn)解析。
本工作將孤立的Co位點(diǎn)構(gòu)筑到純硅MFI分子篩骨架中，通過(guò)多種表征技術(shù)結(jié)合理論模擬建立了活性中心{(≡SiO)2Co(HO-Si≡)2}的微觀結(jié)構(gòu)。研究發(fā)現(xiàn)，Co位點(diǎn)主要位于MFI分子篩的T1(7)和T3(9)位，具有兩個(gè)Co-O-Si鍵和兩個(gè)類(lèi)橋式羥基Co···OH-Si結(jié)構(gòu)。和金屬酶催化相似，金屬—分子篩Co-MFI通過(guò)局域結(jié)構(gòu)和微環(huán)境共同作用，實(shí)現(xiàn)了丙烷脫氫過(guò)程：分子篩微環(huán)境可以預(yù)活化丙烷分子，Co原子可以極化臨近的氧原子(Co-O-Si)接受C3H7*和H*，Co原子和柔性的分子篩骨架能夠穩(wěn)定C3H7*中間物種；Co活性中心電子態(tài)和配位狀態(tài)的連續(xù)動(dòng)態(tài)演變和可逆恢復(fù)，滿足PDH反應(yīng)中一系列基元步驟，實(shí)現(xiàn)類(lèi)酶催化作用過(guò)程。
該工作有助于理解金屬—分子篩活性中心的作用方式、微環(huán)境的協(xié)同作用過(guò)程和分子篩動(dòng)態(tài)催化機(jī)制。
相關(guān)論文Atomic Insight into the Local Structure and Microenvironment of Isolated Co-Motifs in MFI Zeolite Frameworks for Propane Dehydrogenation于近日發(fā)表在《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》(J. Am. Chem. Soc.)上，該工作的第一作者是我所DNL1201組博士后胡忠攀和05T8組博士研究生秦剛強(qiáng)。
相關(guān)閱讀 Related Reading
查看更多+-
催化劑新技術(shù)有望實(shí)現(xiàn)超長(zhǎng)壽命高效制氫
中國(guó)科學(xué)院大學(xué)與北京大學(xué)聯(lián)合科研團(tuán)隊(duì)，從現(xiàn)有催化劑穩(wěn)定性瓶頸切入，成功研制出一種超長(zhǎng)壽命、高效制氫新技術(shù)。2025-02-18 13:13:49 -
廈門(mén)大學(xué)在直接甲酸燃料電池催化劑研究中取得突破進(jìn)展
廈門(mén)大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)通過(guò)摻雜16種稀土元素，成功制備出一系列具有異質(zhì)結(jié)構(gòu)的鉑碲基海參狀納米催化劑，并實(shí)現(xiàn)了其高效甲酸電催化應(yīng)用。2025-01-27 10:10:00 -
近日，德國(guó)馬克斯·普朗克研究所科學(xué)家研制出一種獨(dú)特的拓?fù)涫中跃w，并將其用作水解制氫過(guò)程中的催化劑。通過(guò)操控該晶體內(nèi)電子...2024-12-02 11:18:56
-
AI助力！我國(guó)科學(xué)家取得催化基礎(chǔ)理論重大突破
近日，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)李微雪課題組在《科學(xué)》雜志上發(fā)表了一項(xiàng)催化領(lǐng)域的突破性研究成果，他們通過(guò)揭示負(fù)載型金屬催化劑的“金屬-載體相...2024-11-23 15:05:36 -
中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)帶來(lái)新成果 讓“永久化學(xué)品”也能輕松降解
永久性化合物通常指的是全氟和多氟烷基物質(zhì)。由于全氟和多氟烷基物質(zhì)的分子內(nèi)有牢固的碳-氟鍵，因此這類(lèi)物質(zhì)通常具備了獨(dú)特的熱穩(wěn)定性、化...2024-11-21 13:32:50 -
安徽大學(xué)研制催化劑快速篩選裝置，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)空白
近日，安徽大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院傳來(lái)喜訊，由魏宇學(xué)和孫松團(tuán)隊(duì)研制的催化劑快速篩選裝置已完成工程機(jī)樣機(jī)迭代，并成功推向市場(chǎng)。這一創(chuàng)新成果不...2024-10-31 10:17:32
版權(quán)與免責(zé)聲明
- ①凡本網(wǎng)注明“來(lái)源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來(lái)源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- ②本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來(lái)源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)，不承擔(dān)此類(lèi)作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí)，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來(lái)源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- ③如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問(wèn)題，請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
