Cu/MOF双功能催化剂催化乙酰丙酸制取γ-戊内酯的研究
邬玉珊
王继大
许狄
徐艳飞
定明月
武汉大学动力与机械学院,湖北武汉 430072
摘要：传统化石能源的日益消耗引发了严重的能源危机和环境污染等问题,亟需开发和利用可再生能源.生物质因其资源丰富、成本低廉和清洁的特点,引起了人们的广泛关注.采用简单、高效的溶剂热方法构筑了一种金属有机框架封装金属Cu的新型复合材料,Cu/MOF-808,该催化剂中Cu原子锚定在Zr基金属有机框架MOF-808次级结构单元的缺陷位.Cu/MOF-808催化剂在较温和的反应条件下(140 ℃),以异丙醇为氢源,通过催化转移加氢路径,将生物质平台分子乙酰丙酸选择性加氢转化为γ-戊内酯,产率达到91.5％.溶剂影响因素结果表明,Cu/MOF-808催化剂在异丙醇中表现出最好的活性和选择性,远高于甲醇、乙醇和仲丁醇体系,主要得益于异丙醇优异的供氢能力.此外,Cu/MOF-808催化剂具有良好的稳定性和可重复利用性,在5次循环后仍能保持较高的催化活性和目标产物选择性.机理研究揭示了 MOF锚定的高分散Cu金属位点和MOF中Zr簇的Lewis酸性位点的高效协同作用,促进了乙酰丙酸高效催化转化.
关键词：选择性加氢氢转移Cu/MOF乙酰丙酸γ-戊内酯
分类号：X505(一般性问题)X705(一般性问题)
资助基金：国家重点研发计划(2022YFA1504700)国家自然科学基金(52306269)国家自然科学基金(U21A20317)国家自然科学基金(U22A20394)
论文发表日期：2024-04-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 105-113 )
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