2016年纳米催化十大进展！

1. Science：高选择性Pd-Sn催化剂直接制备H₂O₂！

        报道了一种Pd-Sn合金催化剂用于直接催化H₂和O₂制备H₂O₂，选择性高达95%以上，催化效果和Pd-Au类似，但成本更低。

参考文献：Simon J. Freakley, Graham J. Hutchings et al. Palladium-tin catalysts for the direct synthesis of H₂O₂ with high selectivity. Science, 2016, 351, 965-968.

 

2. 包信和Science：合成气超高选择性制低碳烯烃！

        设计了一种OX-ZEO策略(Oxide-Zeolite)，可将CO活化和C-C偶联活性位分开，对合成气直接转化成（C2-C4）具有高达94%的超高选择性

参考文献：Feng Jiao,* Jinjing Li,* Xiulian Pan,*† Xinhe Bao† et al. Selective conversion of syngas to light olefins. Science, 2016, 351, 1065-1068.

 

3. Nature：高效水汽转换催化剂！

        利用超临界CO2反溶剂沉淀法制备得到了具有高稳定性、低Na含量的Cu-Zn水合碳酸盐矿物，作为前驱体制备得到的催化剂具有高效的甲醇制备催化性能以及超高的水汽转换催化能力。

 

参考文献：Simon A. Kondrat, Graham J. hutchings et al. Stable amorphous georgeite as a precursor to a high-activity catalyst. Nature, 2016.

 

4. Science：光化学合成原子级分散Pd₁/TiO₂催化剂！

        利用光化学方法，在室温条件下制备1.5 wt%高含量、高稳定性的单原子Pd₁/TiO₂催化剂，能够通过不同于传统异相催化剂的异裂分解新路径活化氢气，对C=C和C=O双键的氢化表现出很好的活性。

 

参考文献：Pengxin Liu, Yun Zhao, Gang Fu, Nanfeng Zheng et al. Photochemical route for synthesizing atomically dispersed palladium catalysts. Science, 2016, 352, 797-800.

 

5. Science：耐高温的单原子Pt/CeO₂催化剂！

        将纳米Pt/Al₂O₃催化剂在800℃高温下和CeO₂粉体混合，利用金属原子的高温移动性制备了一种耐高温的单原子Pt/CeO₂催化剂。

参考文献：John Jones,* Haifeng Xiong,* Abhaya K. Datye et al. Thermally stable single-atom platinum-on-ceria catalysts via atom trapping. Science 2016.

 

6. Science：电化学膜反应器中甲烷直接转化制芳烃！

        基于BaZrO₃的具有电化学特性的MDA膜反应器，一边通过电化学方法沿着膜反应器连续去除H₂，一边又通过分散注入O₂来抑制催化剂积碳，实现了甲烷高效、稳定地转化为苯。

 

 

参考文献：S. H. Morejudo, J. M. Serra, C. Kjølseth et al. Direct conversion of methane to aromatics in a catalytic co-ionic membrane reactor. Science 2016, 353, 563-566.

 

7. Nature：MOF调控氢化反应选择性！

        开发了一种三明治结构MIL-101@Pt@ MIL-101催化剂，增加界面活性位点，实现了α，β-不饱和醛C=O官能团的高选择性氢化。

 

参考文献：Meiting Zhao, Kuo Yuan, Guodong Li, Huijun Zhao, Zhiyong Tang   et al. Metal–organic frameworks as selectivity regulators for hydrogenation reactions. Nature 2016.

 

 

8. Nature：Co₂C高选择性费托制低碳烯烃！

        报道了一种抗积碳的棱柱状Co₂C纳米催化剂，在250℃，1~5 atm条件下通过费托合成了实现61%高选择性转化合成气直接制低碳烯烃！

参考文献：Liangshu Zhong, Fei Yu, Yuhan Sun et al. Cobalt carbide nanoprisms for direct production of lower olefins from syngas. Nature 2016, 538, 84–87.

 

9. Science：高中化学助力甲烷重整，提高CO收率！

        发明了一种甲烷超干重整技术，利用高中化学知识勒夏特列原理，使CO时空收率提高到7.5 mmol (CO). S^-1.kg(Fe)^-1（1023 K）。

 

参考文献：Lukas C. Buelens, Vladimir V. Galvita, Guy B. Marin et al. Super-dry reforming of methane intensifies CO2 utilization via Le Chatelier’s principle. Science 2016.

 

10. Science：BN实现丙烷选择性氧化脱氢制丙烯！

        发现六方氮化硼h-BN和氮化硼纳米管BNNTs对于丙烷制丙烯表现出超乎寻常的高选择性，NO自由基对丙基自由基的稳定作用是选择性提高的关键因素。

 

参考文献：J. T. Grant, I. Hermans et al. Selective oxidative dehydrogenationof propane to propene using boron nitride catalysts. Sciecne 2016

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