研究揭示沸石分子篩催化甲醇制烴類反應(yīng)中催化劑的失活機(jī)制

近日，中國科學(xué)院精密測量科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新研究院徐君和鄧風(fēng)團(tuán)隊(duì)在沸石分子篩催化甲醇制烴類（methanol-to-hydrocarbons，MTH）反應(yīng)中催化劑失活機(jī)制的研究方面取得新進(jìn)展。研究發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)過程中形成的環(huán)戊烯碳正離子可以和芳烴發(fā)生π相互作用，從而導(dǎo)致積碳物種萘的形成，最終導(dǎo)致催化劑的失活。

該研究工作從沸石分子篩上“烴池”物種之間的空間鄰近性和相互作用出發(fā)，對MTH反應(yīng)中催化劑的失活機(jī)制進(jìn)行了研究。首次利用二維固體NMR實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)環(huán)戊烯碳正離子與芳烴之間的π相互作用，揭示了分子篩積碳形成機(jī)制，研究結(jié)果對于高性能催化劑的開發(fā)以及反應(yīng)工藝的優(yōu)化具有一定的指導(dǎo)意義。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在《德國應(yīng)用化學(xué)》雜志上。