含氧化合物对现代工业至关重要。然而，在单一的非均相催化剂上，具有可控产物的选择性合成仍然是一个挑战。

有鉴于此，中国科学院大连化学物理研究所Jian Sun等人，设计了一种微球约束铁催化剂Fe@C，用于草酸二甲酯(DMO)加氢平衡合成乙醇和乙酸甲酯。

本文要点

1）设计了一种用于DMO加氢的Fe@C微球催化剂，用于生产高价值的含氧化合物，乙酸甲酯和乙醇。Fe@C催化剂具有微球的特征结构，可促进氢的富集，从而达到乙醇(84.3%)和乙酸甲酯(77.9%)选择性可调。

2）微球约束铁催化剂Fe@C主要通过改变温度和H₂/DMO摩尔比来实现对乙醇和乙酸甲酯的可调选择性。在H₂/DMO摩尔比低至20时，乙酸甲酯的选择性最高，这是迄今为止报道的DMO加氢催化剂中最低的。进一步研究了DMO加氢反应的分子水平机理。

3）结果表明Fe@C中的Fe₅C₂是DMO加氢的主要活性中心，Fe₃O₄促进了中间体的转化，特别是在H₂/DMO摩尔比较低的情况下。

参考文献：

Yannan Sun et al. Tunable Synthesis of Ethanol or Methyl Acetate via Dimethyl Oxalate Hydrogenation on Confined Iron Catalysts. ACS Catal., 2021.

DOI: 10.1021/acscatal.1c00339

https://doi.org/10.1021/acscatal.1c00339