來源:中國能源新聞網(wǎng) 時間: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。項目組開發(fā)了一種新型多相鉑基催化體系,在溫和反應條件下實現(xiàn)了多取代及官能團化(雜)芳烴的高立體選擇性加氫轉(zhuǎn)化,突破了復雜芳香體系高效轉(zhuǎn)化與構(gòu)型精準調(diào)控的關鍵技術挑戰(zhàn),為煤基(雜)芳烴資源的深度轉(zhuǎn)化及精細化學品、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原料。研究團隊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,在溫和條件下實現(xiàn)了多官能團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。通過量子化學計算與催化反應動力學研究相結(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)加氫反應的活性位點。同時,該催化體系展現(xiàn)出優(yōu)異的底物普適性和官能團兼容性,可實現(xiàn)42種多官能團取代(雜)芳烴的高效加氫轉(zhuǎn)化,并在實驗室內(nèi)成功完成新型綠色環(huán)保塑化劑的放大合成驗證。
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)化提供了關鍵技術支撐,也開辟了具有三維分子骨架結(jié)構(gòu)化學品的高效綠色合成新路徑。通過從分子層面的機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)化技術奠定了堅實的理論基礎,也為集團公司煤化工產(chǎn)業(yè)高端化、多元化、低碳化發(fā)展提供了重要的技術支撐。
責任編輯:王萍