配体调控金属-载体相互作用，构建高度分散的Ni/β催化剂用于正己烷的氢异构化

《New Journal of Chemistry》：Ligand tailoring metal–support interactions toward highly dispersed Ni/beta catalysts for n-hexane hydroisomerization

Ni基催化剂的高金属分散度调控及其催化性能优化。采用固体态配体辅助策略，通过调控配位原子和合成条件，成功制备了6wt%高分散Ni/β沸石催化剂，配体与沸石表面相互作用增强金属分散度，促进酸位协同效应，显著提升n-己烷水合异构化的转化率和异构选择性。

　　

镍基催化剂在现代化学工业中扮演着核心角色，但通常表现出较差的金属分散性，尤其是在高金属负载条件下。调整金属与载体的相互作用对于改善金属分散性和优化结构性能至关重要。在这里，我们采用固态配体辅助策略，通过定制配位原子来调节镍复合物的结构，并在镍负载量为6 wt%的情况下成功制备出高度分散的镍/β沸石催化剂，同时阐明了配体介导的金属-载体相互作用调控机制。先进的实验结果表明，配体辅助不仅能够产生空间位阻效应，还能增强金属-载体相互作用，从而实现高度分散的镍簇的定向构建。这种高效的协同作用依赖于镍复合物的配位结构以及配位原子与载体表面基团之间的相互作用。值得注意的是，基于胺的配体能够提高镍复合物的配位稳定性，并与β沸石形成强相互作用，从而促进镍的分散。这使得金属位点与酸位点之间的协同作用更加高效，从而在正己烷加氢异构化反应中实现了更高的转化率、异构体选择性和双支链异构体的选择性。相比之下，虽然基于羧基和羟基的配体能够有效稳定镍复合物，但它们与β沸石的相互作用较弱，导致镍分散性降低。这种有限的分散性降低了活性位点的可及性，损害了金属-酸之间的协同作用，最终降低了转化率和异构体选择性。这些结果为在高负载条件下合理设计高度分散的镍基催化剂提供了理论支持。