JACS：CoRh限域分子筛催化乙烯氢甲酰化

纳米技术

2025-03-29

设计用于乙烯氢甲酰化反应以制备C3含氧化合物的高效无配体非均相催化剂，这对于基础研究和实际应用都具有重要意义，但该反应通常具有催化活性低和选择性不够的阻碍。

有鉴于此，哥伦比亚大学陈经广教授、布鲁克海文国家实验室Ping Liu等报道设计了一种被限域在ZSM-5分子筛内部的孤立的Rh-Co位点，这能够保持催化剂稳定性的同时提高乙烯氢甲酰化反应的速率和选择性。

本文要点：

（1）

通过调节钴掺杂的ZSM-5（Co-ZSM-5）中的钴铝比（Co/Al），形成了不同粒径的Co；随后引入Rh，合成具有不同Rh-Co配位数（CNs）孤立Rh₁Co_x簇。

（2）

原位表征和DFT理论计算表明，Rh-Co配位数为3（对应于孤立的Rh₁Co₃位点）时，能够为反应中间体提供最佳的结合力，因此在负载型铑基催化剂中实现了最高的氢甲酰化反应速率。

这项研究展示了通过第二种金属调节配位结构，能够控制Rh单原子催化剂的反应路径。

参考文献

Yong Yuan, Tianyou Mou, Sooyeon Hwang, William N. Porter, Ping Liu*, and Jingguang G. Chen*, Controlling Reaction Pathways of Ethylene Hydroformylation Using Isolated Bimetallic Rhodium–Cobalt Sites, J. Am. Chem. Soc. 2025

DOI: 10.1021/jacs.5c01105

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5c01105