轻质烯烃 (C3−C6) 低聚制备更有价值的产品 (如汽油、柴油、航空燃油或合成润滑油) 是石油化工行业重要的过程之一。近日，常州大学的刘平副教授联合美国劳伦斯伯克利实验室的Gabor Somorjai 教授及挪威奥斯陆大学的Unni Olsbye 教授系统地研究了低温常压下轻质烯烃在具有超强Brønsted酸位的MOF-808上的低聚反应。

虽然轻质烯烃的低聚已商业化应用了80多年，但目前商业化的分子筛类及磺酸树脂类催化剂在酸强度及均一孔道上无法得到进一步的改进。MOFs材料的出现则有望解决这一难题。MOFs材料具有高的比表面积、可调变的孔结构及化学组成。清楚的分子结构和化学环境使得MOFs上催化反应机理的研究更加准确，从而有望实现可“定制”催化剂。

作者将硫酸处理的MOF-808用于催化不同的轻质烯烃反应。揭示了在低温常压下单一烯烃低聚及不同烯烃交叉耦联的反应机理。结果显示异丁烯、2-甲基1-丁烯及2-甲氧基丙烯尽管具有非常类似的结构，却给出了完全不同的产物（二聚物、异构体及重低聚物）。研究表明稳定的碳正离子的形成及α位双键的存在是烯烃低聚的关键。对于不同烯烃分子异丁烯与异戊烯的聚合，碳正离子的引发剂则可能来源于异丁烯。同时作者还对催化剂的失活及再生进行了详细研究，进一步证实了硫酸处理的MOF-808的超强酸位来源于吸附的水分子与螯合在单个Zr原子上的硫酸基团形成的氢键。因高温脱水失活的催化剂经简单的水蒸汽处理即可完全再生。该工作为改进商业催化剂提供新思路，并为新型MOF材料在石油化工行业的应用提供新途径。

该工作近期发表在Journal of the American Chemical Society上，文章第一作者及共同通讯作者为常州大学刘平副教授。

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Oligomerization of Light Olefins Catalyzed by Brønsted-Acidic Metal−Organic Framework-808

Ping Liu*, Evgeniy Redekop, Xiang Gao, Wen-Chi Liu, Unni Olsbye, Gabor A. Somorjai*

J. Am. Chem. Soc., 2019, 141, 11557-11564. DOI: 10.1021/jacs.9b03867

刘平博士简介

刘平，常州大学石油化工学院副教授。2011年7月于南京工业大学取得博士学位，之后任职于常州大学。2017-2018年在美国加州大学伯克利分校及劳伦斯伯克利国家实验室访问学习。

主要研究方向为多相催化，包括催化新材料的制备及催化性能的研究。近些年主要从事金属加氢催化剂、石墨烯催化剂及MOF催化剂的研究。在J Am Chem Soc、Chem Eng J、Fuel Process Technol、Appl Catal A: Gen 等相关领域SCI期刊上发表论文20余篇，获得中国授权发明专利5件。