贵金属催化剂理性设计在选择性加氢反应中的研究进展

马明超，臧甲忠，于海斌，范景新，郭春垒，靳凤英

（1.中海油天津化工研究设计院有限公司，天津300131；2.天津市炼化催化技术工程中心）

多相催化加氢在石油化工、精细化学品合成、高分子材料制备等化工领域及科学研究中占据举足轻重的地位［1-2］，多相催化加氢本质上是一种发生于固态催化剂表面的反应［3-4］。在烃类选择性加氢过程中，反应物分子在单个基元反应中的活化能取决于其分子结构及活性中心的几何、电子结构，各个基元步骤反应能垒的微小差异决定了烃类加氢过程的选择性［5］。因此关于多相催化剂选择性加氢的研究多集中于活性中心的表面动态结构［6-7］、反应物在活性中心的吸附与活化方式［8］及催化剂的结构-性能依存关系［9-10］等。

基于规整、清洁表面的基础催化研究从理论和实践等诸多方面极大提高了人们对催化机理的认识，但与工业催化剂研发存在巨大的“材料鸿沟”与“压力鸿沟”［11-12］，导致基础催化研究与工业催化剂研发在两个并行的轨道上运行，目前对工业催化剂的结构表征远未达到基础催化研究的原子水平［13］。随着“原位-动态表征技术”的发展，在真实反应条件下开展工业催化剂的原位表征，从原子水平上建立工业催化剂的构-效关系，从本质上认识复杂催化过程，从分子水平进行催化剂设计，实现工业催化剂的理论设计、可控制备，成为多相催化领域的研究热点之一［14-15］。

近年来，基于对催化作用本质和催化剂微观结构的深刻认识，贵金属催化剂多相选择性加氢的研发与应用取得了较大进展。……