研究成果論文文章

本項工作中，研究人員通過在線監(jiān)測最初始反應(yīng)階段,，推測初始烯烴來源于催化劑表面C1吸附物種的直接轉(zhuǎn)化,；隨后通過催化劑液氮淬冷和固體核磁表征，確定了催化劑上最初始反應(yīng)階段存在的表面C1吸附物種（甲醇和二甲醚）和C1活性物種（表面甲氧基和三甲基氧鎓離子）,；進一步通過原位固體核磁研究,，在真實甲醇轉(zhuǎn)化反應(yīng)條件下，成功捕捉到二甲醚C-H鍵活化后生成的類亞甲氧基（methyleneoxyanalogue）物種,，由此獲取了C1物種活化生成第一個C-C鍵的直接證據(jù),；在此基礎(chǔ)上提出了初始烯烴生成的反應(yīng)路徑—表面甲氧基/三甲基氧鎓離子協(xié)助甲醇/二甲醚活化轉(zhuǎn)化的協(xié)同反應(yīng)機理。

反應(yīng)機理示意圖

這是首次在MTO反應(yīng)過程中原位觀測到C1物種的初始活化和轉(zhuǎn)化,，這一發(fā)現(xiàn)將關(guān)聯(lián)甲醇初始轉(zhuǎn)化的直接機理和高效轉(zhuǎn)化階段的間接機理,，建立甲醇轉(zhuǎn)化反應(yīng)完整的反應(yīng)歷程。此前在MTO反應(yīng)穩(wěn)定階段烴池（HydrocarbonPool）機理的研究中,，研究人員曾直接捕捉到最為重要的反應(yīng)中間物種—苯基和環(huán)戊烯基碳正離子中間體,，并確定了分子篩催化甲醇制烯烴的催化循環(huán)途徑（J.Am.Chem.Soc.2012，134（2）,，836—839,；Angew.Chem.Int.Ed.2013，52(44),，11564-11568）,。

分子篩催化甲醇制烯烴的催化循環(huán)途徑

這些基礎(chǔ)機理研究的工作，不但豐富了C1催化化學(xué)的基本理論,，也對DMTO的工業(yè)應(yīng)用具有重要的促進和支撐作用,。

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