将甲烷(CH4)转化为增值化学品越来越受到人们的关注。然而,大多数CH4催化转化路线都必须在高温下进行。
近日,中科院大连化物所丁云杰研究员,Xiangen Song报道了通过三乙烯基官能化三苯基膦单体的溶剂热聚合,成功地制备了一种Cu物种促进的多孔有机聚合物(POPs)负载的Rh单核配合物催化剂(Rh1-Cu/POPs),并将其应用于水溶液中O2和CO偶联的甲烷低温催化转化。
文章要点
1)通过Rh1-Cu/POPs催化的甲烷低温催化转化,研究人员得到了CH3OH, HCOOH, HOCH2OH 和 CH3COOH等含氧产物,5次循环的STY高达289.3 g/(kgcat∙h),没有明显的降解现象。
2)通过EXAFS、HAADF-STEM和原位DRIFTS等表征手段,研究人员首次确定(CH3)RhX(CO)(PPh3)2单核配合物为甲烷转化过程中的滞留物种,其中X和PPh3分别代表Cl或I和POP中的膦配体。现场DRIFTS证实了在O2和H2O的共同作用,甲烷在Rh单核羰基配合物物的活性中心上转化为甲基和亚甲基。添加的I物种与Rh单核羰基配合物配位,进一步加速了-CH3的转化,生成更多的含氧物。
参考文献
Li B, Song X, Feng S, Y uan Q, Jiang M, Y an L, Ding Y , Direct Conversion of Methane to Oxygenates on Porous Organic Polymers supported Rh
Mononuclear Complex Catalyst under Mild Conditions, Applied Catalysis B: Environmental (2021)
DOI:10.1016/j.apcatb.2021.120208
https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2021.120208