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我校轻工化工学院王铁军教授团队在多学科TOP期刊 “Nature Communications”上发表研究论文

作者:   来源:      发布日期:2023-12-08   浏览:

轻工化工学院王铁军教授团队最新研究成果“Enabling direct-growth route for highly efficient ethanol upgrading to long-chain alcohols in aqueous phase”在多学科国际顶级学术期刊Nature Communications上发表。该期刊2022-2023年度最新影响因子为16.6,CiteScore为24.90。该论文广东工业大学为第一完成单位,王铁军教授,仇松柏副教授为通讯作者,博士研究生古桔文为第一作者(论文DOI: 10.1038/s41467-023-43773-3)。

研究成果简介:

乙醇偶联制备长链醇(C6+OH)是一种非常有吸引力且可持续的碳中和路线。然而,如何设计开发出高效的非贵金属催化剂,尤其是适合水相催化体系特点,实现乙醇碳链增长,依然是目前面临的艰巨挑战。

王铁军团队通过非常规的硫表面修饰策略,研发出具有可控暴露表面镍催化位点的催化剂,成功实现了水相乙醇的高效偶联制备C6+OH长链醇,并突破了传统碳链阶梯增长模型中长链醇产物分布的局限。最佳催化剂Ni@C-S1/30展现出前所未有的催化性能,经12 小时反应,乙醇几乎完全转化,转化率高达99.1%,长链醇选择性达到74.2%,其中C6OH为15.2%和C8+OH为59.0%。催化剂原位表征分析和理论模拟结果均表明,选择性暴露的表面镍活性位点能够有效稳定且富集醛类中间体,抑制副反应的发生,极大地提高了碳链偶联机率,大幅提高长链醇选择性。实验结果进一步表明,硫表面修饰是一种通用策略,催化剂性能不受硫前驱体种类和添加方式的限制。这项工作为今后设计开发适用于水相乙醇偶联制备长链醇的高性能非贵金属催化剂开辟了新的研究范例。