2月25日，国家能源集团低碳院所属欧洲研究院科研人员在煤基芳烃高附加值转化领域取得突破。研究团队开发了一种新型多相铂基催化体系，为煤基(杂)芳烃资源的深度转化及精细化学品、绿色材料等高附加值产品的高效合成提供了普适性技术方案。相关成果发表于《自然·通讯》。
芳烃及杂芳烃广泛存在于煤焦油及煤直接液化油品中，是煤化工产业链向高端延伸的重要基础原料。研究团队与德国莱布尼茨催化所合作，构筑了一种新型多相铂基催化体系，在温和条件下实现了多官能团取代芳烃及杂芳烃的广谱、高立体选择性加氢，高效合成了一系列具有三维分子骨架的高附加值产物。通过量子化学计算与催化反应动力学研究相结合，研究人员系统揭示了具有双层结构的铂纳米颗粒是芳环加氢反应的活性位点。同时，该催化体系展现出优异的底物普适性和官能团兼容性，可实现42种多官能团取代(杂)芳烃的高效加氢转化，并在实验室内成功完成新型绿色环保塑化剂的放大合成验证。
该研究突破了多取代(杂)芳烃立体选择性加氢的长期技术瓶颈，不仅为煤焦油及煤直接液化油品的高附加值转化提供了关键技术支撑，也开辟了具有三维分子骨架结构化学品的高效绿色合成新路径。通过从分子层面的机理研究到工艺放大的系统性研究，该成果为发展绿色、高效、可持续的煤基芳烃催化转化技术奠定了理论基础，有望助力煤化工产业高端化、多元化、低碳化发展。