将乙醇升级为长链醇(LAS、C6+OH)提供了一种有吸引力且可持续的碳中和方法。然而,实现 LAS 生产的有效碳链增长仍然是一个巨大的挑战,特别是在水相中使用不含贵金属的催化剂。
在这里,广东工业大学Tiejun Wang,Songbai Qiu,中科大熊宇杰教授报道了一种非常规但有效的策略,用于设计用于乙醇升级为 LAS 的高效催化剂,其中镍催化位点通过硫改性可控地暴露在表面上。
文章要点
1)最佳催化剂的性能远超之前的报道,在乙醇几乎完全转化(99.1%)的情况下实现了超高的 LAS 选择性(15.2% C6OH 和 59.0% C8+OH)。
2)原位表征和理论模拟表明,选择性暴露的 Ni 位点对醛具有很强的吸附作用,但对副反应呈惰性,可以有效稳定和富集醛中间体,从而显着提高 LAS 生产的直接生长概率。
这项工作开启了设计高性能非贵金属催化剂以将含水乙醇升级为 LAS 的新范例。
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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