元素百科为您介绍科学家研发单相金属硅化物作为苯乙炔高效选择加氢催化剂。6月1日,大连理工大学梁长海团队成功开发了一种通用方法,获得高分散单相金属硅化物催化剂:利用化学气相沉积成功合成SBA-15负载的Ni2Si、Pd2Si、单相态金属硅化物催化剂,如Cosi。以苯乙炔的选择加氢为探针反应,探讨了这种催化剂的催化性能。结果表明,Ni2Si具有最佳的催化性能,在40度反应条件下2.5小时内可实现苯乙炔的完全转化。

由于Ni和Si之间的相互作用,Ni的表面电子结构发生了变化,不同产品的吸附能力发生了变化,目标产品苯乙烯的选择性始终保持在90%以上。同时,由于Si活性位点的孤立,Ni2Si催化剂的稳定性得到了提高,使催化剂在多次循环试验后仍表现出高催化活性和目标产品的选择性。该工作开发的一系列金属硅催化剂为工业选择加氢催化剂的设计提供了具有一定学术意义和实际应用潜力的思路。
催化剂是催化反应的核心。贵金属催化以其独特的高反应活性和选择性,在催化剂家族中一直占有重要地位。传统的贵金属催化剂具有价格高、稳定性差等缺点。因此,开发高活性、高选择性、高稳定性的催化剂仍然是国内外研究的热点。过渡金属硅化物是由非金属硅原子进入过渡金属晶格形成的一种金属间化合物。硅原子与金属之间的相互作用导致金属晶格的扩展和金属键长度的增加,增加了金属d能带收缩和费米能级附近的态密度,从而赋予了过渡金属硅化物特殊的物理化学性能,是一种潜在的优良催化材料。

