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1月31日，記者從中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所獲悉，日前張斌研究員團(tuán)隊(duì)在α-烯烴氫甲?；腥〉眯逻M(jìn)展。相關(guān)成果發(fā)表在國際期刊《ACS 催化》。

煤炭或生物質(zhì)氣化生成的合成氣經(jīng)鐵基費(fèi)托合成可獲得一系列不同碳數(shù)的α-烯烴。這些α-烯烴進(jìn)一步與合成氣經(jīng)氫甲?；磻?yīng)可得長鏈脂肪醛。這是制備香料、藥物、表面活性劑等產(chǎn)品的重要原料，也被視為推動煤化工向“精細(xì)化、高值化”轉(zhuǎn)型的新方向。

然而，目前工業(yè)上廣泛使用的銠、鈷基均相催化劑，常面臨反應(yīng)條件嚴(yán)苛、反應(yīng)后底物與催化劑難分離等問題。相比之下，價(jià)格更低的鈷基催化劑應(yīng)用潛力更大。但與銠催化劑相比，負(fù)載型鈷基催化劑的活性通常較低，且在反應(yīng)中容易因一氧化碳等分子的強(qiáng)配位作用而流失，穩(wěn)定性欠佳。

針對此難題，研究團(tuán)隊(duì)提出構(gòu)筑“鈷-碳化鉬界面”的新思路，通過控制碳化鉬的形貌和厚度來優(yōu)化界面結(jié)構(gòu)。研究團(tuán)隊(duì)成功打造出兩種高效界面位點(diǎn)：一種是部分氧化的碳化鉬納米顆粒與鈷顆粒形成的Co-MoOx位點(diǎn)，能顯著降低反應(yīng)的“能量門檻”，讓氫甲?；磻?yīng)速率大幅提升。在1-己烯氫甲?；瘻y試中，其催化活性是傳統(tǒng)鈷基催化劑的10.7倍；另一種是碳化鉬納米薄膜與鈷原子形成的Co-Mo?C位點(diǎn)，通過形成穩(wěn)定的化學(xué)連接，牢牢“鎖住”鈷原子，有效解決了催化劑流失問題，大幅提升了反應(yīng)穩(wěn)定性。

該項(xiàng)研究不僅為設(shè)計(jì)高效、穩(wěn)定的鈷基氫甲?；嘞啻呋瘎┨峁┝诵滤悸罚矠槊禾抠Y源的高附加值轉(zhuǎn)化提供了可行的技術(shù)路線，有望推動相關(guān)精細(xì)化學(xué)品產(chǎn)業(yè)的綠色升級。