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新方法可改善路易斯酸的催化性能

[所属分类:行业动态] [发布时间:2025-9-17] [发布人:杨晓燕] [阅读次数:] [返回]

新方法可改善路易斯酸的催化性能
作者：李晨来源：中国科学报
山东拓普生物工程有限公司 http://www.topbiol.com
路易斯酸催化剂是酸催化反应中用途广泛的一类催化剂，在石油化工、精细化学品合成及生物质转化等领域发挥着不可替代的作用。Sn-Beta分子筛是常用的固体路易斯酸催化剂之一，在许多反应中表现出独特的催化性能。传统合成方法难以精准地控制分子筛中Sn位点的落位，而Sn位点是影响Lewis酸位点催化性能的关键参数。
近日，中国科学院山西煤炭化学研究所研究员高哲团队基于前期对原子层沉积（ALD）技术的认识，利用ALD技术构建了Sn物种在Beta分子筛表面精准落位的ALD-Sn-Beta催化剂。相关研究成果在《中国科学：化学》（Science China Chemistry）上发表。
研究结果表明，ALD-Sn-Beta催化剂的Sn物种主要分布在分子筛表面，而Im-Sn-Beta催化剂的Sn物种则主要分布在分子筛表面和内部孔隙中。Sn物种被精准地引入到脱铝Beta分子筛表面的羟基巢中，形成四配位的骨架Sn（Lewis酸）位点，而Im-Sn-Beta中的Sn物种落位在孤立的Si-OH位点，倾向于形成较大SnOx颗粒。
研究表明，ALD-Sn-Beta含有更多的Lewis酸。对于环己酮B-V氧化反应，ALD-Sn-Beta在1小时内具有更高的环己酮转化率（12.8%）。ALD-Sn-Beta和Im-Sn-Beta在1 小时内的选择性分别为99.7%和98.0%，5小时后分别降至93.0%和85.0%。ALD-Sn-Beta催化剂的Lewis酸位点浓度更高，且中间产物?-己内酯可以及时扩散到反应溶液中避免副反应的发生，其催化活性、选择性提高。
该研究结果为开发高效Lewis酸催化剂提供了重要的理论和实验基础。论文通讯作者为山西煤化所博士后王晓晗和研究员高哲。
相关论文信息：https://doi.org/10.1007/s11426-025-2685-2
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