烃的衍生物-异构十二烷

近期，科学院大连化学物理研究所的碳资源小分子与氢能利用创新特区研究组取得了令人瞩目的新进展。孙剑和葛庆杰研究团队在CO催化加氢合成异构烷烃的研究领域，获得了重大突破。他们的重要研究成果已经以研究论文的形式发表在了化学会出版的权威期刊上。

以CO作为碳源，通过与可再生能源电解水产生的H进行催化转化，可以高效地生产出高附加值的烃类化合物。这一过程不仅有助于减少CO的排放，缓解对化石燃料的过度依赖，同时也为可再生能源的存储问题提供了新的解决方案，具有深远的战略意义。

在CO加氢转化的过程中，精准调控C-O键的活化和C-C键的偶联是一项极具挑战性的任务。这是实现CO高效转化利用的关键所在。该团队多年来致力于此，通过设计多活性位催化剂，成功实现了CO加氢直接转化制取汽油馏分烃、线性a-烯烃以及低碳烯烃等重要化合物。

此次工作中，位健、姚如伟等科学家巧妙地将Na-FeO和HMCM-22分子筛结合，形成了多功能催化剂。这一创新举措实现了逆水汽变换、C-C偶联和异构化三个串联反应的高效协同催化。他们成功利用CO和H，通过一步反应高收率地合成了异构烷烃。

在CO单程转化率控制在约26%的情况下，他们实现了CO选择性仅为17%，而碳氢化合物中C烃的选择性高达82%。令人欣喜的是，异构烷烃的占比更是达到了74%，时空收率达到了105 mgiso gcath。研究表明，MCM-22分子筛独特的孔道结构和Brnsted酸性质，有效促进了烯烃中间体向异构化反应方向进行，同时抑制了芳构化反应。

该研究还对异构烷烃的形成历程、分子筛失活的原因、积碳形成的本质以及分子筛的再生方法等关键问题进行了深入的探讨。这一工作为CO2加氢制取高碳烃催化剂的设计和应用提供了全新的思路和方法。