硼基材料催化低碳烷烃氧化脱氢制烯烃研究进展

摘要

以氮化硼为代表的硼基材料在低碳烷烃氧化脱氢反应中显示出高的催化活性和优异的烯烃选择性,已在国际上形成新的研究热点.本文主要综述了近年来硼基材料催化低碳烷烃氧化脱氢的研究进展,阐述了不同硼基催化剂(h-BN、SiB6、BC4、硼单质等)对氧化脱氢烯烃选择性的影响,结合多种谱学(IR、XPS、NMR、SVUV-PIMS等)、动力学(分压、同位素效应、同位素标记等)证据和理论计算,探讨了硼基催化剂表面三配位的硼氧物种(B—OH/B—O)是引发烷烃氧化脱氢生成烯烃的活性位,主要遵循表面和气相自由基反应机理.总结了硼基催化材料氧化脱氢中存在的机遇和挑战,提升烯烃选择性是材料设计合成的主要方向,并提出后续硼基催化材料理性设计和实际应用的一些参考建议.