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化工学院王威燕教授团队在国际能源领域顶级期刊发表研究成果
发布时间:2020年04月02日   阅读:

近日,我校化工学院和大连化物所合作在国际能源顶级期刊《美国化学会能源快报》(《ACS Energy Letters》)上发表题为“缺陷二硫化钼负载钴纳米颗粒催化木质素酚低温脱氧制芳烃(Engineering Co nanoparticles supported on defect MoS2–x for mild deoxygenation of lignin–derived phenols to arenes)”的最新研究成果。该论文的第一作者为我校2017级博士研究生仵奎,我校王威燕教授和大连化物所李昌志研究员为通讯作者,我校为第一通讯单位。

生物质是继煤、石油、天然气之后的第四大能源物质,其热解油被认为是最具潜力的石油替代燃料,引起国内外社会的广泛关注。然而生物质热解油中含有大量的含氧化合物,存在热值低、粘度高等问题,如何选择性高效脱氧是其开发利用的关键科学问题。

王威燕教授团队基于如何构筑HDO催化剂高效催化活性位点,创新地利用钼基硫化物缺陷位点特殊的电子结构,采用原位锚定&自发还原的方法设计合成一种高效Co-MoS2-x 脱氧催化剂。MoS2-x非饱和配位原子处空位的吸附和还原作用使得高价Co前驱体自发的锚定还原并均匀分散在MoS2-x表面,形成大量的Metal-Vacancy协同催化活性位点。催化剂中具有强相互作用的Metal-Vacancy协同催化活性位点能够有效降低脱氧反应的能垒,从而选择性地高效断裂Caryl-O键:在120℃的低温下即可实现96.9%的脱氧产物收率,活性远超目前《Nature Chemistry》近期报道的单原子钴掺杂二硫化钼催化剂,成为目前国内外报道的最优直接脱氧催化剂,具有非常好的工业应用潜力。该研究成果同时还为析氢和加氢反应材料的合成提供一种全新的制备思路。

《美国化学会能源快报》是国际能源领域顶级学术期刊之一,主要发表能源研究中最新、最具有突破性的科学进展,2018年影响因子为16.33。

王威燕教授一直致力于高活性加氢脱氧催化剂的构筑和性能调控,已在ACS Energy Lett、Green Chem、ACS Sustain Chem Eng、Ind Eng Chem Res等国际著名期刊发表SCI论文50多篇,公开授权专利5项。仵奎博士是我校2011级化学工程与工艺专业本科生,2015年推免保送至化工学院攻读硕士学位,2017年直升博士,目前已发表SCI论文8篇,荣获博士研究生国家奖学金、湖南省普通高校百佳大学生党员、湘潭大学自强之星等荣誉。

(刘宇谦)

(来源:化工学院)

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