近日,中国科学院精密测量科学与技术创新研究院徐君和邓风团队在沸石分子筛催化甲醇制烃类(methanol-to-hydrocarbons,MTH)反应中催化剂失活机制的研究方面取得新进展。研究发现,反应过程中形成的环戊烯碳正离子可以和芳烃发生π相互作用,从而导致积碳物种萘的形成,最终导致催化剂的失活。
该研究工作从沸石分子筛上“烃池”物种之间的空间邻近性和相互作用出发,对MTH反应中催化剂的失活机制进行了研究。首次利用二维固体NMR实验发现环戊烯碳正离子与芳烃之间的π相互作用,揭示了分子筛积碳形成机制,研究结果对于高性能催化剂的开发以及反应工艺的优化具有一定的指导意义。相关研究结果发表在《德国应用化学》杂志上。