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乙烯的甲氧基羰基化生成丙酸甲酯（methyl propanoate）是重要的工業反應，通常商業催化該反應需要使用均相的Pd/有機磷金屬有機催化劑，同時需要使用腐蝕性強酸作為催化反應的促進劑。

有鑒于此，中國科學院大連化物所王愛琴、張磊磊、北京林業大學張天雨等報道Pt₁/MoS₂單原子異相催化劑，能夠避免使用液體酸進行乙烯甲氧基羰基化，并且表現優異的催化活性、選擇性，催化劑可以回收進行重復應用。

本文要點

（1）

在160 ℃和1 MPa C₂H₄和1 MPa CO，生成丙酸甲酯的速率達到0.35 g_MP g_cat^-1 h^-1，選擇性達到91.1 %。而且當反應條件為2 MPa CO，生成丙酸價值的速率提高一倍，相當于320.1 mol_MP mol_Pt^-1 h^-1，這個數值比均相催化劑的性能高1個數量級。

（2）

通過先進的表征技術和DFT理論計算，說明Pt單原子分布在MoS₂納米片的邊緣Mo空位，從而形成均一的結構明確的口袋狀Mo-S-Pt₁-S-Mo結構。反應機理研究發現，甲醇分子首先在Mo位點吸附和解離，解離生成的氫原子溢流到相鄰的Pt位點并形成Pt-H物種，生成的Pt-H物種用于活化乙烯分子，并且轉變為Pt-乙基物種。與此同時，CO吸附在其他Mo位點，與Pt-乙基反應，生成丙酰基，該羰基化步驟是決速步驟。通過-OCH₃對丙酰基親核進攻，得到最終的丙酸甲酯。這種金屬-擔載基底之間的協同催化構成Mo-S-Pt₁-S-Mo的集成多重位點（multisite ensemble）有助于單原子催化劑用于催化多分子參與的反應。

參考文獻

An Wang, Leilei Zhang*, Zhounan Yu, Shengxin Zhang, Lin Li, Yujing Ren, Ji Yang, Xiaoyan Liu, Wei Liu, Xiaofeng Yang, Tianyu Zhang*, and Aiqin Wang*, Ethylene Methoxycarbonylation over Heterogeneous Pt₁/MoS₂ Single-Atom Catalyst: Metal-Support Concerted Catalysis, J. Am. Chem. Soc. 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c10551

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c10551