▲文章題目：二氧化鈰擔(dān)載二維錳氧化物用于C-H鍵催化氧化
利用烷烴C-H鍵部分氧化制備醇/酮/環(huán)氧化物是一類重要的工業(yè)反應(yīng)，但一般需要使用ClO4-和NO3-等作為氧化劑，因此成本較高且對環(huán)境不友好。使用氧氣作為氧化劑可以避免以上問題，但由于C-H鍵鍵能高、催化劑效率低等問題往往需要使用較為苛刻的反應(yīng)條件，存在著能耗高、產(chǎn)物選擇性低等問題。盡管有報道使用負(fù)載型貴金屬催化劑、Mn-Ce固溶體等用于烷烴C-H鍵催化氧化，但這些催化劑的合成需要使用昂貴的貴金屬、表面活性劑或離子液體，限制了其進一步應(yīng)用。因此，利用分子氧在非貴金屬催化劑上高效催化氧化C-H鍵，避免使用溶劑和引發(fā)劑，仍然是一個挑戰(zhàn)。近日，浙江大學(xué)肖豐收教授、王亮研究員團隊以及吉林大學(xué)張偉教授團隊在Chemical Synthesis合作發(fā)表了題為“Two-dimentional manganese oxide on ceria for the catalytic partial oxidation of hydrocarbons”的研究論文。該文章報道了在檸檬酸的輔助下，將非晶態(tài)薄層氧化錳錨定在二氧化鈰載體上，合成具有強氧化物-載體相互作用的MnOx/CeO2催化材料(SOSIs)。SOSIs的存在使得在催化材料中形成了豐富的界面氧物種(Mn-O-Ce)用于C-H鍵和氧氣的高效活化，在較低溫度、無溶劑、無引發(fā)劑的反應(yīng)條件下，MnOx/CeO2在烷烴C-H鍵催化氧化制備醇/酮類化合物反應(yīng)中表現(xiàn)出了較高的活性和選擇性，優(yōu)于文獻(xiàn)中報道的典型的負(fù)載型金催化劑和Mn-Ce固溶體催化劑。利用電子順磁共振(EPR)、原位拉曼(Raman)、原位紅外(FTIR)、原位X射線光電子能譜(XPS)等多種表征方法研究了材料的氧化還原特性。EPR、Raman和XPS結(jié)果表明，MnOx/CeO2催化材料中存在大量的氧空位/缺陷位，有利于氧氣的活化。原位Raman和原位XPS研究表明，催化材料表面的活性氧物種在較低溫度下即可參與反應(yīng)(<80°C)，并且在連續(xù)氧化反應(yīng)過程中可以再生。原位FTIR實驗進一步證實了MnOx/CeO2表面活性氧在吸附和活化C-H鍵中的關(guān)鍵作用。這項工作展示了如何利用SOSIs構(gòu)筑豐富的界面活性位點來促進C-H鍵活化，為深入理解催化劑構(gòu)效關(guān)系提供了幫助，也為今后設(shè)計更高效的用于C-H鍵氧化的催化材料提供了借鑒。http://www.chem.zju.edu.cn/xiaofs/http://dmse.jlu.edu.cn/info/1182/2031.htm肖豐收，浙江大學(xué)求是特聘教授，博士生導(dǎo)師。研究領(lǐng)域包括微孔沸石的合成表征與催化性能的研究、介孔沸石催化材料的合成表征與催化性能的研究、多孔有機聚合物催化材料的合成表征與催化性能的研究、生物質(zhì)的高效催化轉(zhuǎn)化、環(huán)境催化。在Science, Nat. Catal., Chem, JACS, Angew. Chem.等高水平雜志上作為通訊作者發(fā)表論文400余篇，他引超12000余次。曾獲國家杰出青年科學(xué)基金、Thomson Scientific卓越研究獎、教育部自然科學(xué)二等獎等多項獎勵與榮譽。
張偉，吉林大學(xué)電鏡中心主任、材料科學(xué)與工程學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師。研究領(lǐng)域包括電化學(xué)能源存儲/轉(zhuǎn)換（超級電容器Supercapacitor、鋰離子電池LIB、雙離子電池DIB、氧還原ORR/氫析出HER等）和異相催化材料的表/界面的化學(xué)和物理調(diào)控、及與性能的構(gòu)效關(guān)系；先進材料的電子顯微(球差校正)分析。在Nature Comm、Angew Chem Int Ed(3)、Adv Energy Mater(3)、Adv Func Mater(2)、Adv Sci、ACS Central Sci、Energy Storage Mater、Small、J Mater Chem A等國際SCI學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表論文200余篇，ESI高被引用論文11篇，SCI引用超過5000次。30篇學(xué)術(shù)論文被選作國際學(xué)術(shù)期刊封面系列。應(yīng)邀在The 3rd International Conference on Energy Storage Materials、中國化學(xué)會第3屆中國（國際）能源材料化學(xué)研討會、第2屆能源與環(huán)境催化會議等多個國際國內(nèi)學(xué)術(shù)會議上做主旨或邀請報告。
王亮，浙江大學(xué)化學(xué)與生物工程學(xué)院“百人計劃”研究員，博士生導(dǎo)師。主要研究研究方向有納米/多孔催化材料設(shè)計合成、碳基能源小分子（CH4, CO, CO2等）催化轉(zhuǎn)化、多相催化中的精細(xì)化學(xué)品合成等。以通訊/第一作者身份發(fā)表SCI論文80余篇（包括Science, Nature Catal., J. Am. Chem. Soc., Nature Commun., Angew. Chem., Nano Today, ACS Catal.等）。獲得2016年國際催化大會青年科學(xué)家獎，2017年中國催化新秀獎，國家自然科學(xué)基金優(yōu)青項目（2018）和浙江省自然科學(xué)基金杰青項目（2017）資助。入選浙江省151人才第二層次。
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