由煤炭经气化得到合成气，然后耦合制备草酸二甲酯（DMO），再加氢制备乙醇是一条绿色、环保、高效的路径。而其中最为关键的是要寻找一种活性高、稳定性高的加氢催化剂。Cu基催化剂在DMO加氢制备乙二醇（EG）的反应中取得了优异的效果，已经完成工业化应用。但是其在DMO加氢制备乙醇的过程中，产物乙醇的选择性相对较低，催化剂在使用过程中容易失活。需要对Cu基催化剂进行改进以适应DMO加氢制乙醇的工业要求。

近日，我院卢巍副研究员作为共同通讯作者，与中科院大连化物所丁云杰研究员，浙江师范大学陈兴坤副教授团队合作，在化学工程顶级期刊《ChemicalEngineeringJournal》（2022年IF16.744）上发表题为“Hydrogenation of dimethyl oxalate to ethanol over Mo-doped Cu/SiO₂catalyst”的研究文章。文章构筑了一种MoCu/SiO₂催化剂，用于草酸二甲酯催化加氢合成乙醇的反应。研究发现适当Mo助剂的引入不仅可以提高催化剂的酯加氢活性，还可以提高催化剂的加氢脱氧能力，有助于提高乙醇收率，在280^oC, 5 MPa, H₂/DMO=450和WLHSV=0.2 h^-1的条件下，催化剂DMO转化率100%，乙醇选择性94%，在500小时寿命实验中保持稳定。表征结果证明，MoCu/SiO₂催化剂中Mo和Cu物种之间的紧密结合是草酸二甲酯加氢为乙醇的关键，Mo的掺杂会导致Cu-Mo双金属之间的电子转移，有效提高催化剂表面Cu⁺占比，促进酯基官能团活化，同时催化剂表面的MoO_x组分具有一定的Lewis酸性，可以促进中间产物（本文以乙二醇为主）的加氢脱氧过程，从而提升乙醇的选择性。

该工作开创了一条从合成气出发，高选择性制备乙醇的新路线。（文/图：卢巍、科研管理部）

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https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S138589472205481X