氧化物-分子筛双功能催化剂在合成气转化为烯烃的反应中非常重要，但是其中的反应机理并未得到深入理解，而且优化的条件（氧化物-分子筛相互靠近情况）并未得到揭示。有鉴于此，大连化学物理研究所包信和、潘秀莲等报道了ZnCrO_x-SAPO-34、MnO_x-SAPO-34两种氧化物-分子筛复合催化剂中金属氧化物、分子筛之间相互靠近情况影响协同催化反应活性。发现当间隔为微米尺度区间内变化，相互靠近导致催化活性提高；但是当间隔为纳米尺度，除了中间体在两种催化反应中心之间转移，金属氧化物催化剂将向分子筛移动，导致影响分子筛的本征催化作用，这种作用在ZnCrO_x-SAPO-34催化剂上非常显著。

本文要点：

（1）

考察了通过将分子筛催化剂的颗粒粒径降低至微米粒径实现更加靠近，从而降低了传质限制作用，因此提高了催化活性，这种作用导致ZnCrO_x-SAPO-34、MnO_x-SAPO-34两种氧化物-分子筛复合催化剂的催化活性都显著提高。在ZnCrO_x-SAPO-34催化剂上实现了60 %的CO转化，轻质烯烃的选择性达到75 %，轻质烯烃的时空产率达到0.24 g·g_cat^-1·h^-1。

（2）

当靠近的尺度达到纳米，不同活性位点之间的相互作用增强，因此除了中间体的移动、金属催化活性物种能够转移，因此对催化活性产生明显影响。比如，Zn催化活性物种转移到SAPO-34中，形成Zn-OH而不是作为Brønsted酸位点，因此提高了氢化反应效率，降低反应中烯烃的选择性。这种负面效应能通过降低酸位点密度进行改善；相比而言，MnO_x不会在反应过程中转移，因此在MnO_x-SAPO-34催化剂中随位点相互靠近催化活性提高的现象。

参考文献

Yi Ding, Feng Jiao, Xiulian Pan*, Yi Ji, Mingrun Li, Rui Si, Yang Pan, Guangjin Hou, and Xinhe Bao*, Effects of Proximity-Dependent Metal Migration on Bifunctional Composites Catalyzed Syngas to Olefins, ACS Catal. 2021, 11, 9729–9737

DOI: 10.1021/acscatal.1c01649

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.1c01649