Zn 2+ 通过电子转移提升 CO 酯化反应 Pd 基催化剂性能 刘洵 a,b 江辉波 a 荆凯强 a 徐忠宁 * ,a 郭国聪 * ,a ( a 中国科学院福建物质结构研究所 结构化学国家重点实验室 福建福州 350002) ( b 中国科学院大学 北京 100049) 摘要 煤制乙二醇是现代煤化工中的一个重要技术路线, 其中 CO 酯化反应合成草酸二甲酯(DMO)是关键步骤之一. 负载型 Pd 基催化剂可有效催化该反应, 但关于载体效应的研究相对较少. 本研究使用二维层状材料 CoAl-LDH (layered double hydroxides)作为载体, 合成的 Pd/CoAl-LDH 催化剂在 CO 酯化制 DMO 反应中显示出 51.5%的 CO 转化率. 进 一步在载体中引入 Zn 2+ 合成 Pd/ZnCoAl-LDH 催化剂, 其 CO 转化率提高至 61.8%. XPS (X-ray photoelectron spectroscopy)表征结果表明, Zn 2+ 的引入促进了 Pd 活性物种与载体 ZnCoAl-LDH 之间部分电子转移, 从而使该催化剂表 现出优异的活性. 原位红外实验表明, 载体中引入 Zn 2+ 使得 CO 吸附峰发生红移, 该结果进一步证实了 Zn 2+ 的引入增加 了 Pd 活性位点的局域电子密度. 本研究通过结构设计增强催化剂载体的 Lewis 碱性, 从而提高催化剂的反应活性, 为 进一步提升 Pd 基多相催化剂的性能提供了有益参考.