中空核壳结构30Cu6Ce/0.6Si@Ti催化剂用于通过甲醛的乙炔化反应合成1,4-丁炔二醇：聚乙炔的形成途径

《New Journal of Chemistry》：Hollow core–shell 30Cu6Ce/0.6Si@Ti catalysts for 1,4-butynediol synthesis via ethynylation of formaldehyde: the formation path of polyacetylene

1,4-丁二醇合成中采用溶热-共沉淀法制备30Cu6Ce/0.6Si@Ti核壳催化剂，实现79%产率、96%选择性并降低活化能，同时具备100小时循环稳定性。CuO纳米颗粒均匀分散，Cu-Ce电子效应与核壳结构协同增强活性Cu?C?稳定性，拉曼光谱证实聚乙炔形成路径，为高效Cu基催化剂设计提供新思路。

　　

1,4-丁炔二醇主要通过甲醛的炔基化反应合成，该反应由基于铜的催化剂催化。在还原气氛中，Cu₂C₂的稳定性仍然是一个严峻的挑战。在这项研究中，通过溶热-共沉淀法成功制备了一种具有空心核壳结构的30Cu6Ce/0.6Si@Ti催化剂。当用于甲醛的炔基化反应时，该催化剂表现出优于商业替代品的性能，产率为79%，选择性为96%，同时将反应活化能从27.80 kJ mol^?1降低到23.20 kJ mol^?1。此外，该催化剂在连续运行100小时后仍表现出优异的循环稳定性。表征结果显示，30Cu6Ce/0.6Si@Ti催化剂中的CuO纳米颗粒在核壳结构中高度分散。值得注意的是，Cu-Ce电子相互作用以及精心设计的空心Si@Ti核壳结构有效提高了活性Cu₂C₂的稳定性，从而实现了优异的炔基化性能。通过综合拉曼光谱表征和实验验证，进一步阐明了聚乙炔的形成过程。这项工作提高了活性Cu₂C₂的稳定性，并为设计高性能的基于铜的催化剂用于甲醛炔基化奠定了基础，具有重要的理论意义和实际应用价值。