作者:孙丹宁 来源:中国科学报 发布时间:2025/7/3 13:47:36
选择字号:
固体核磁共振技术在甲醇转化工业中发挥重要作用

 

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员徐舒涛、研究员魏迎旭、中国工程院院士刘中民团队发表综述文章,系统评述了固体核磁共振(ssNMR)技术在甲醇制烯烃和二甲醚羰基化等工业反应机理研究中的关键作用,深入阐述了该技术在连接分子尺度基础研究与工业应用之间的关键桥梁作用。相关成果发表在《化学学会评论》。

在传统石油路线日益受限背景下,以甲醇为核心的C1平台分子的转化技术,已成为非石油路线制备基础化学品的重要替代方案。团队长期深耕于分子筛催化甲醇转化体系的基础与应用研究,经过近40年的持续攻关,成功推动甲醇制烯烃(DMTO)和煤基乙醇(DMTE)技术实现大规模工业化应用。在这一过程中,以ssNMR为代表的先进原位谱学技术为深入理解催化反应机理提供了关键的科学依据。

该综述系统梳理了ssNMR技术在MTO与DME羰基化过程关键催化机理和催化材料研究方面的应用,旨在以谱学技术为纽带,进一步理解基础研究与工业实践的关联与差异,为复杂多相催化过程的科学认识与高效开发提供坚实的理论基础。文章回顾了近十年ssNMR技术在揭示反应关键中间体、阐明动态催化反应机制、解析反应物与活性中心相互作用、认识分子筛的扩散行为、理解水分子在反应中的特殊作用等核心科学问题上的关键贡献。其中,原位ssNMR技术提供的反应条件下的动态信息,成为研究多相催化反应机理的有力工具。同时,二维ssNMR能够在分子/原子尺度揭示主-客体相互作用机制,为解析催化反应路径和表界面相互作用提供了关键依据。此外,该综述还特别以H-SAPO-34和H-MOR分子筛为例,阐明了分子筛的骨架结构、酸性特征及孔道限域效应对反应路径和产物选择性的决定性影响。

该综述提出连接基础研究与工业应用的核心挑战在于验证实验室现象与工业环境的相关性,并强调基础研究既为工业过程提供理论支撑,又需借鉴实践反馈持续优化理论体系,共同推动技术迭代与产业升级。

相关论文信息:https://doi.org/10.1039/D5CS00341E

 
版权声明:凡本网注明“来源:中国科学报、科学网、科学新闻杂志”的所有作品,网站转载,请在正文上方注明来源和作者,且不得对内容作实质性改动;微信公众号、头条号等新媒体平台,转载请联系授权。邮箱:shouquan@stimes.cn。
 
 打印  发E-mail给: 
    
 
相关新闻 相关论文

图片新闻
上万株黄瓜中“挖”出隐形宝库 天问二号探测器拍摄的地月影像图发布
定制生物墨水3D打印出人类胰岛 这些是世界上最古老的岩石吗?
>>更多
 
一周新闻排行
 
编辑部推荐博文