將乙醇升級為長鏈醇(LAS、C6+OH)提供了一種有吸引力且可持續的碳中和方法。然而,實現 LAS 生產的有效碳鏈增長仍然是一個巨大的挑戰,特別是在水相中使用不含貴金屬的催化劑。
在這里,廣東工業大學Tiejun Wang,Songbai Qiu,中科大熊宇杰教授報道了一種非常規但有效的策略,用于設計用于乙醇升級為 LAS 的高效催化劑,其中鎳催化位點通過硫改性可控地暴露在表面上。
文章要點
1)最佳催化劑的性能遠超之前的報道,在乙醇幾乎完全轉化(99.1%)的情況下實現了超高的 LAS 選擇性(15.2% C6OH 和 59.0% C8+OH)。
2)原位表征和理論模擬表明,選擇性暴露的 Ni 位點對醛具有很強的吸附作用,但對副反應呈惰性,可以有效穩定和富集醛中間體,從而顯著提高 LAS 生產的直接生長概率。
這項工作開啟了設計高性能非貴金屬催化劑以將含水乙醇升級為 LAS 的新范例。
參考文獻
Gu, J., Gong, W., Zhang, Q. et al. Enabling direct-growth route for highly efficient ethanol upgrading to long-chain alcohols in aqueous phase. Nat Commun 14, 7935 (2023).
DOI:10.1038/s41467-023-43773-3
https://doi.org/10.1038/s41467-023-43773-3