Cooperative bimetallic catalyst for thio-etherification reaction prepared by crystal-facet engineering of γ-Al2O3 support
Cooperative bimetallic catalyst for thio-etherification reaction prepared by crystal-facet engineering of γ-Al2O3 support
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γ-Al2O3载体晶面工程制备硫醚化反应协同双金属催化剂
DOI：
10.1016/j.cattod.2020.06.062
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发表时间：
2020-06
期刊：
影响因子：
5.3
通讯作者：
Bao Xiaojun
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wang Lei;Liu Haiyan;Fan Yu;Yuan Pei;Huang Deqi;Oyama S. Ted;Wang Tinghai;Bao Xiaojun
在氧化铝基催化剂中，氧化铝载体的性质直接影响所得活性相的结构（尺寸、形态、取向等）并最终决定最终催化剂的性能。本文提出了一种简便有效的方法，使γ-Al2O3同时暴露强酸性的{111}面和中等碱性的{110}面。结果表明，金属氧化物NiOx和MoOx可以选择性沉积并随后在各自的面上硫化，形成NiS2-MoS2/Al2O3催化剂，其硫醚化反应活性显着增强。通过新暴露面上活性位点的协同作用，在乙硫醇和异戊烯（2-甲基-2-丁烯）之间的硫醚化反应中，该催化剂表现出优于传统 NiMoS/Al2O3 催化剂的活性，生成乙基戊基硫醚。我们的研究结果表明，通过晶面工程调整物理化学性质，并通过活性金属的优先沉积诱导协同催化，为高性能催化剂的合理设计和合成开辟了一条新途径。
In alumina-based catalysts the properties of the alumina support directly influence the structure (size, morphology, orientation, etc.) of the resulting active phase and ultimately determine the performance of the final catalysts. This paper presents a facile and efficient method for γ-Al2O3to simultaneously expose {111} facets with strong acidity and {110} facets with moderate basicity. It is shown that the metal oxides NiOxand MoOxcan be selectively deposited and subsequently sulfided on the respective facets to form a NiS2-MoS2/Al2O3catalyst with substantially enhanced activity for thio-etherification reaction. By cooperative action of the active sites on the newly exposed facets, the catalyst is shown to have superior activity over a conventional NiMoS/Al2O3catalyst in the thio-etherification reaction between ethanethiol and isoamylene (2-methyl-2-butene) to yield ethylamyl thioethers. Our findings show that tuning the physicochemical properties via crystal facet engineering and inducing cooperative catalysis via preferential deposition of active metals open a novel avenue for the rational design and synthesis of high performance catalysts.
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