青岛新闻网4月22日讯 日前,由青岛能源所杨勇研究员带领的低碳催化转化研究组自主开发出新型双功能铁纳米杂化结构催化剂。
烯烃氧化反应是一类重要的工业反应,其氧化产物包含醛、酮、1,2-二酮、环氧化合物等,这些氧化产物在合成香料、医药中间体以及涂料、油漆等方面都具有极其广泛的应用。
传统烯烃氧化反应方法往往需要使用储量低、价格昂贵、毒性大的贵金属催化剂,或者需要当量甚至是过量的重金属、高碘化合物作为氧化剂,反应条件苛刻、操作复杂、催化活性低、选择性差,严重制约了烯烃氧化反应在工业生产中的应用。
杨勇带领的低碳催化转化研究组在前期高效高稳定性铁基纳米结构催化剂研究的基础上,以可再生生物质为C和N源及廉价的Fe(NO3)3、PPh3为金属前驱体和磷源,通过便捷高效的制备工艺构建了一种兼有氧化性和Lewis酸性的双功能铁基纳米结构催化剂Fe@NPC-T(T代表煅烧温度)。
杨勇表示,本研究工作将非贵金属纳米结构催化剂的研究由单一功能拓展到了双功能领域,进一步丰富了催化剂设计思路,也为烯烃氧化转化提供了绿色高效新路径。
近期,该团队以廉价低毒、储量丰富的非贵金属镍盐及生物质竹笋为原料、以植酸为磷源,通过磷掺杂策略制得超细高分散纯相Ni2P纳米结构催化剂,并成功实现含氮杂环和炔基硫醚等重要精细化学品的高效绿色合成(如下图所示)。