在国家自然科学基金等项目资助下，中国科学院广州能源研究所研究员袁浩然/顾菁团队联合华中科技大学相关团队，在双酚A加氢脱氧制备双环烷烃的抗结焦催化剂构筑及加氢机制研究方面取得重要进展。近日，相关成果发表于《先进功能材料》（Advanced Functional Materials）。

金属负载纳米片ZSM-5催化双酚A加氢脱氧反应路径。研究团队供图，下同

目前，废旧风机叶片、线路板中环氧树脂热解衍生的高碳数酚类难以高质利用。将高碳数酚类化合物（如双酚A）加氢脱氧为多环烷烃能有效提升燃料的能量密度，但该过程面临着抑制C-C键断裂和催化剂结焦的挑战。传统的微孔分子筛由于对大分子的传质能力有限，容易促进孔内发生二次副反应并导致结焦。

催化剂结构表征与产物分布。

为解决上述科学问题，研究团队设计并制备了一种负载钌的短介孔纳米片ZSM-5催化剂，该结构显著提高了反应物与金属/酸性位点接触的可及性，并加速了高碳数酚类物质的扩散。实验结果表明，该独特的纳米片结构结合适宜的布朗斯台德酸度，实现了由双酚A向2,2-二环己基丙烷的高效转化，产率达96.30%，同时有效抑制了C-C键的断裂和催化剂结焦。

催化剂结构表征与产物分布。

此外，研究团队利用环境透射电镜捕捉了Ru金属在原子尺度的瞬时变化，并结合密度泛函理论计算，揭示了其在不同加氢反应阶段的动态演变规律。该研究为抗结焦催化剂设计提供了新思路，同时为高碳数酚类化合物加氢脱氧过程中避免C-C键断裂提供了有效策略，可广泛应用于废树脂和木质素热解产物的高效转化。

据悉，上述研究成果已申请国家发明专利。

相关论文信息：https://doi.org/10.1002/adfm.202517448