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顶刊收割机 · 公众号 · · 2024-09-09 08:30

正文

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研究概述

通过控制多功能催化剂内部的空间特征可以开启高效的一锅级联反应，这类反应是通过加氢脱氧生产航空生物燃料的途径。

包含空间正交性的合成策略，即不同的催化物种仅沉积在载体结构的离散位置内的合成策略，是一种可以控制不同位点之间的潜在相互作用和级联过程的解决方案。

基于此，英国 曼彻斯特大学 Christopher M. A. Parlett教授 和 范晓雷教授 在国际顶级期刊 Nature Communications 上发表了题为《Spatial segregation of catalytic sites within Pd doped H-ZSM-5 for fatty acid hydrodeoxygenation to alkanes》的研究论文。

文章报道了一种Pd掺杂的多孔分子筛，其中Pd纳米颗粒选择性地沉积在介孔内，而酸性仅保留在ZSM-5的微孔内。这种空间分离促进了加氢脱氧，同时抑制了脱羧和脱碳酸，相对于常规制备(湿浸渍)，催化剂的活性和选择性显著提高。

研究表明，多功能材料设计可以实现高效的脂肪酸加氢脱氧，推动了催化剂设计合理化的发展。

图文解读

图1：催化剂的合成及理化性质

图2：STEM断层扫描重建

图3：月桂酸生成十二烷的HDO级联反应途径

文献信息

Ding, S., Fernandez Ainaga, D.L., Hu, M. et al. Spatial segregation of catalytic sites within Pd doped H-ZSM-5 for fatty acid hydrodeoxygenation to alkanes. Nat. Commun. 15 , 7718 ( 2024 ). https://doi.org/10.1038/s41467-024-51925-2.