近日,我校石油化工學(xué)院趙新紅教授課題組在國(guó)際催化領(lǐng)域頂級(jí)期刊《ACS Catalysis》(JCR:Q1;影響因子:13.084)上發(fā)表題為“Synergistic Octahedral Iron and Br?nsted Acid Sites in Fe-ZSM-5 for Selective Phenol Hydroxylation to Dihydroxybenzenes”的論文。

苯酚羥基化反應(yīng)是生產(chǎn)鄰苯二酚和對(duì)苯二酚這兩種高附加值精細(xì)化學(xué)品的重要途徑。鐵基沸石催化劑雖然在該反應(yīng)中展現(xiàn)出潛力,但由于鐵物種結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣,導(dǎo)致活性位點(diǎn)長(zhǎng)期無(wú)法精準(zhǔn)確認(rèn),嚴(yán)重制約了催化劑的高效設(shè)計(jì)。針對(duì)這一挑戰(zhàn),研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地采用離子液體輔助的沸石內(nèi)轉(zhuǎn)化策略,合成了一系列鐵含量相似的Fe-ZSM-5催化劑。通過(guò)系統(tǒng)調(diào)控轉(zhuǎn)化溫度和煅燒氣氛,并輔以酸處理步驟,研究團(tuán)隊(duì)成功構(gòu)建了催化惰性基準(zhǔn)樣品與三種活性樣品的對(duì)比體系,為活性位點(diǎn)的識(shí)別奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

該工作由石油化工學(xué)院趙新紅教授和博士研究生丁夢(mèng)琦等完成,遼寧工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院李艷如副教授參與合作。研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金和甘肅省基礎(chǔ)研究創(chuàng)新群體項(xiàng)目的共同資助。(圖/文:趙新紅;審核:李大鵬)