苯是一种重要的有机中间体,用于合成乙苯、异丙苯、环己烷、硝基苯和烷基苯等化学品。在众多的气液转化工艺中,甲烷无氧脱氢芳构化反应(MDA)由于避免了CH4深度氧化为CO2,且不需要共反应物,因而具有良好的应用前景。ZSM-5负载的金属氧化物是一类重要的多功能催化剂,由于其催化的各种反应,一直受到学术界和工业界研究人员的关注。
近日,美国理海大学Israel E. Wachs综述了ZSM-5负载的过渡金属氧化物催化剂(MOX/ZSM-5,M=V,Cr,Mo,W,Re,Fe)在甲烷脱氢芳构化制苯方面的最新研究进展。
文章要点
1)作者重点概述了MOX/ZSM-5催化剂的基础、原位和operando光谱研究。特别地,总结了负载型氧物种在ZSM-5载体上的锚定位点、初始分散表面MOX位点的分子结构、MDA反应期间活性位点的性质、反应机理、速率控制步骤以及MDA反应的动力学和催化剂活性。
2)作者最后指出了未来MOX/ZSM-5催化剂用于MDA的研究中有待解决的基本问题,并提出了个人见解。
Daniyal Kiani, et al, Methane activation by ZSM-5-supported transition metal centers, Chem. Soc. Rev., 2020
DOI: 10.1039/d0cs01016b
https://doi.org/10.1039/D0CS01016B