双酯加氢制二醇是化学工业中的一个重要反应。廉价的Cu⁺/Cu⁰基催化剂对酯类加氢反应具有极高的催化活性，但如何有效地调节Cu⁺/Cu⁰的比例和稳定Cu⁺是一个巨大的挑战。

近日，天津大学刘源教授，王中利教授，澳大利亚昆士兰大学Yusuke Yamauchi报道了掺杂Ti离子可以调节Cu⁺/Cu⁰的比例，并通过Ti掺杂的SiO₂负载的Cu纳米颗粒催化剂（Cu/Ti–SiO₂）上形成的Ti-O-Cu键来稳定Cu⁺，从而提高己二酸二甲酯合成1,6-己二醇的转化率。

文章要点

1）在Cu/Ti–SiO₂催化剂的合成过程中，Ti⁴⁺-O-Cu²⁺键通过形成Ti³⁺-O_V-Cu⁺（O_V：氧空位）键促进Cu²⁺还原为Cu⁺，Ti掺杂量大小可以调节Cu⁺/Cu⁰的比例。在催化反应中，O空位通过形成新的Ti^3+δ-O_R-Cu^1+δ键（O_R：反应的氧）来激活酯中的C=O，而Cu⁰则激活氢气。产物解吸后，Ti^3+δ-O_R-Cu^1+δ键又恢复到初始Ti³⁺-O_V-Cu⁺键。

2）可逆的Ti-O-Cu键大大提高了Cu/Ti-SiO₂催化剂的活性和稳定性。当Ti含量控制在0.4 wt%时，催化剂的转化率和选择性分别达到100%和98.8%，并且在不影响性能的情况下可以稳定260 h。

参考文献

Ziyang Zhang, et al, Ti³⁺ Tuning the Ratio of Cu⁺/Cu⁰ in the Ultrafine Cu Nanoparticles for Boosting the Hydrogenation Reaction, Small 2021

DOI: 10.1002/smll.202008052

https://doi.org/10.1002/smll.202008052