甲醇制烯烃反应中的凝聚态化学

来源：化学进展杂志2023年第6期北京时间：

作者：王男, 魏迎旭, 刘中民

单位：中国科学院大连化学物理研究所 低碳催化技术国家工程研究中心 大连 116023

摘要：催化技术在现代工业生产和日常生活中发挥着举足轻重的作用,也是凝聚态化学材料和应用的重要内容。甲醇制烯烃反应在凝聚态晶体多孔材料上实现,是非石油资源制取低碳烯烃的重要途径,也是凝聚态材料催化应用的典型案例。反应机理和分子筛积碳机制是多相催化领域重要的研究方向。甲醇制烯烃反应是一个动态化学过程,经历诱导期、高效反应期、失活期和催化剂再生,分子筛纳米限域空间内活性有机物种和积碳物种的演变引导了这个催化反应历程。本文围绕这一主题,分别介绍了甲醇制烯烃反应分子筛催化材料及基于主客体化学的结构组成-反应性能的构效关系、甲醇转化反应的分子活化机制、动态催化反应网络以及基于分子筛-积碳主客体相互作用发展的择形催化原理和分子筛积碳失活机理及消碳再生机制。希望通过本文加深对分子筛催化甲醇制烯烃反应中的凝聚态化学的认识,并期待以凝聚态化学为指导,进一步推动分子筛催化材料和催化过程的优化和发展,为今后高效催化剂及催化体系的开发提供指导。

关键词：凝聚态化学,甲醇制烯烃,分子筛,反应机理,催化剂失活,催化剂再生

基金资助：国家自然科学基金项目(22288101),国家自然科学基金项目(21991092),国家自然科学基金项目(21991090),中国科学院大连化学物理研究所优秀博士后基金和中国科学院特别研究助理项目资助