尽管α,β-不饱和醛选择性加氢成不饱和醇对精细化学品的合成至关重要,但同时极具挑战性。
有鉴于此,浙江师范大学鲁继青研究员,Zhenhua Zhang,中科大Weixin Huang,华东理工大学龚学庆教授报道了纳米CeO2纳米棒(r-CeO2)、纳米立方体(c-CeO2)和纳米多面体(p-CeO2)作为巴豆醛气相选择加氢合成巴豆醇的催化剂研究。结果发现,具有较高表面氧空位密度的无金属r-CeO2具有较高的催化效率和93.2%的高选择性。
文章要点
1)结合原位表征结果和密度泛函理论(DFT)计算结果,研究发现, 在CeO2的固体Lewis对(FLP)位上的异解H2形成了表面氧缺位处的H-物种和另一个OH基团。表面氧缺位处的H-物种抑制了C4H6OC=C物种在CeO2上的形成,导致C4H6OC=O物种占优势,进而具有较高的巴豆醇选择性。
研究发现为利用具有刚性表面结构的纯CeO2制备高性能、低成本的α,β-不饱和醛选择性加氢制不饱和醇类催化剂提供了一条潜在的途径。
Zhenhua Zhang, et al, Metal-Free Ceria Catalysis for Selective Hydrogenation of Crotonaldehyde, ACS Catal. 2020
DOI: 10.1021/acscatal.0c04523
https://dx.doi.org/10.1021/acscatal.0c04523