催化計 - 郭少軍Chem：單原子Mo/Co(OH)2低溫氧化脫硫－鑽石舞台

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好氧氧化脫硫（AODS）是一種碳中性的石油餾分脫硫方法，但目前其效率低，三重態氧活化溫度高。

近日，北京大學郭少軍教授報道了一種在金屬氫氧化物納米片（Mo/M(OH)x，M = Mg，Fe，Co，Ni，Cu和Zn）上錨定均勻的單原子Mo位點的通用策略，以精確調節用於噻吩硫化物好氧氧化的Mo位點的電子結構。Mo/Co(OH)2是目前已知的DBT好氧氧化最有效的多相催化劑，其TOF比傳統的多金屬氧化物高兩個數量級。

本文要點

要點1.基於一系列原位、非原位表徵和理論計算，研究人員發現Mo位點的電子態可以被主體氫氧化物精確地調製，從而導致宿主的電子供體效應與所產生的性能之間的強烈關聯。因此能夠建立一個通用的描述符—主體的WF，很好地解釋了主體對相應催化性能的影響。具體來說，主體的WF影響從催化劑到O2的電荷轉移的熱力學有利條件，而這反過來又決定了O2是否可以在低溫下被活化。

要點2.在工業水平上，Mo/Co(OH)2在80 ℃下實現了中等加氫柴油的完全脫硫，具有極低的能耗（利用煉油廠餘熱不消耗額外能源），高耐久性，進一步的溶劑抽提可以很容易地使脫硫柴油的硫含量達到最嚴格的標準（<10 ppm）。