华东理工大学侯震山课题组ACS Catal.：多功能镓组分稳定的原子分散钴催化剂用于高效氢甲酰化反应

背景：氢甲酰化反应是工业上重要的烯烃转化反应，目前常用Co基和Rh基催化剂，但仍面临活性位点分散性和稳定性等挑战。Ga作为后过渡金属，因其低熔点、电子转移特性及易于形成Ga-H键的能力，有望改善Co基催化剂的性能。研究目的：本文设计并制备了一系列Co-Ga双金属催化剂，旨在通过Ga组分稳定并分散Co活性位点，形成原子分散的Coδ+物种，并探究Ga作为第二活性位点解离氢气对氢甲酰化反应活性的影响。结论：实验与理论计算表明，0.6CoGa/SiO2-R催化剂中Ga能有效分散Co原子并稳定Coδ+物种，避免其聚集和流失；Ga位点可优先解离氢气，释放用于活化氢气的Co位点，从而显著提高反应活性。该催化剂对1-辛烯的氢甲酰化反应达到224.6 h-1的TOF值和85.3%的壬醛/壬醇选择性。本研究为开发双活性位点双金属催化剂提供了新思路。