來源:中國能源新聞網(wǎng) 時(shí)間:2026-03-03 16:44
中國能源新聞網(wǎng)訊(曲瑞陽 孫任暉)2月25日,國家能源集團(tuán)科研總院(低碳院)所屬單位歐洲研究院科研人員以第一作者在《自然》(Nature)旗下子刊《自然·通訊》(Nature Communications)發(fā)表題為“Highly selective and practical hydrogenation of functionalized(hetero)arenes”的研究論文。項(xiàng)目組開發(fā)了一種新型多相鉑基催化體系,在溫和反應(yīng)條件下實(shí)現(xiàn)了多取代及官能團(tuán)化(雜)芳烴的高立體選擇性加氫轉(zhuǎn)化,突破了復(fù)雜芳香體系高效轉(zhuǎn)化與構(gòu)型精準(zhǔn)調(diào)控的關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn),為煤基(雜)芳烴資源的深度轉(zhuǎn)化及精細(xì)化學(xué)品、綠色材料等高附加值產(chǎn)品的高效合成提供了具有普適性的技術(shù)解決方案。
芳烴及雜芳烴廣泛存在于煤焦油及煤直接液化油品中,是煤化工產(chǎn)業(yè)鏈向高端延伸的重要基礎(chǔ)原料。研究團(tuán)隊(duì)與德國萊布尼茨催化所合作,構(gòu)筑了一種新型多相鉑基催化體系,在溫和條件下實(shí)現(xiàn)了多官能團(tuán)取代芳烴及雜芳烴的廣譜、高立體選擇性加氫,高效合成了一系列具有三維分子骨架的高附加值產(chǎn)物。通過量子化學(xué)計(jì)算與催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究相結(jié)合,系統(tǒng)揭示了具有雙層結(jié)構(gòu)的鉑納米顆粒是芳環(huán)加氫反應(yīng)的活性位點(diǎn)。同時(shí),該催化體系展現(xiàn)出優(yōu)異的底物普適性和官能團(tuán)兼容性,可實(shí)現(xiàn)42種多官能團(tuán)取代(雜)芳烴的高效加氫轉(zhuǎn)化,并在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)成功完成新型綠色環(huán)保塑化劑的放大合成驗(yàn)證。
本研究突破了多取代(雜)芳烴立體選擇性加氫的長期技術(shù)瓶頸,不僅為煤焦油及煤直接液化油品的高附加值轉(zhuǎn)化提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐,也開辟了具有三維分子骨架結(jié)構(gòu)化學(xué)品的高效綠色合成新路徑。通過從分子層面的機(jī)理研究到工藝放大的系統(tǒng)性研究,該成果為發(fā)展綠色、高效、可持續(xù)的煤基芳烴催化轉(zhuǎn)化技術(shù)奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ),也為集團(tuán)公司煤化工產(chǎn)業(yè)高端化、多元化、低碳化發(fā)展提供了重要的技術(shù)支撐。
責(zé)任編輯:王萍