煤制碳酸二甲酯催化剂研究获进展

近日，中国科学院福建物构所结构化学国家重点实验室的研究人员在煤制碳酸二甲酯催化剂研究方面取得新进展，成功开发出原子级分散Pd催化剂，具有出色的催化性能。该项研究将加快煤制碳酸二甲酯催化技术的工业化进程。

原子级分散Pd催化剂表现出很好的催化性能：CO转化率超过80%，碳酸二甲酯选择性接近100%，连续运行100 h性能无衰减。

研究人员在实验结果的基础上通过理论计算揭示了产物选择性调控的催化功能基元：原子级分散的单Pd活性中心有利于生成碳酸二甲酯，而双Pd活性中心则有利于生成另一种产物草酸二甲酯。他们进而通过理论计算优化、理性设计和可控合成得到了分子筛稳定的原子级分散Pd催化剂，催化剂与理论设计催化剂模型结构一致。

碳酸二甲酯被誉为绿色化学品，其需求量随着动力电池和聚碳酸酯产业的快速发展而高速增长。目前工业主流的酯交换生产技术存在产品成本高、原料环氧丙烷生产过程污染严重等问题。

中国科学院福建物质结构研究所历经30多年基础研究和应用研究，开发了煤制乙二醇技术。在煤制乙二醇技术的基础上，该所研究人员通过技术拓展，发展了煤制碳酸二甲酯催化技术。与酯交换法相比，煤制碳酸二甲酯的原料仅为甲醇、CO、O2，产品成本低，具有很强的竞争优势。但是，由于催化剂存在活性、选择性和稳定性等综合性能偏低的情况，煤制碳酸二甲酯催化技术一直未能实现工业化。