多相催化加氢反应中H_(2)异裂解离的研究进展

作     者：姚正阳 王晓月 郭晓宏 赵勇杰 师文荣 李聪明 YAO Zhengyang;WANG Xiaoyue;GUO Xiaohong;ZHAO Yongjie;SHI Wenrong;LI Congming

作者机构：太原理工大学省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室山西太原030024 

出 版 物：《低碳化学与化工》 (Low-Carbon Chemistry and Chemical Engineering)

年 卷 期：2024年第49卷第1期

页      面：1-11页

学科分类：081705[工学-工业催化] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(21676176) 山西省自然科学基金(20210302123143) 山西省重点研发计划(202202090301013) 大学生创新创业训练计划(20220095) 

主　　题：加氢反应 H_(2)异裂解离 氢化物 催化剂 多相催化 

摘      要：多相催化加氢反应是制备高附加值燃料及化学品的重要途径,而H_(2)异裂解离过程及其形成的氢化物(M—Hδ-)的化学性质与加氢反应活性和选择性密切相关。然而,由于多相催化剂表面结构复杂导致了H_(2)异裂解离过程及M—H^(δ-)化学性质的多样性,为认识H_(2)异裂解离及M—H^(δ-)的化学性质对加氢反应机理的调控规律带来了巨大挑战。综述了H_(2)异裂解离的机理及M—H^(δ-)的化学性质,并介绍了常用于检测M—H^(δ-)的表征技术并分析了各自的优缺点。重点讨论了不同多相催化体系,如负载型金属催化剂、金属氧化物催化剂以及阴离子杂化金属催化剂中,H_(2)异裂解离与催化剂活性位点结构之间的内在关系及其对加氢反应性能的优化,并提出了调控H_(2)异裂解离的有效策略。最后,针对当前H_(2)异裂解离及M—H^(δ-)研究面临的主要挑战进行了总结,同时对未来发展方向进行了展望。