草酸二甲酯（DMO）加氢制乙醇（EtOH）是合成气转化的一条可行路径，这提高了煤的清洁利用。然而，DMO加氢制EtOH苛刻的反应条件（P = 2-3MPa，H₂/DMO(mol) = 90-200）限制了其工业化应用。因此，研究开发出在温和的反应条件下实现高活性、高稳定性的催化剂成为合成气制EtOH工业化应用的迫切需求。

近日，石河子大学代斌教授和张传彩副教授团队制备了具有优异性能的双金属氮化镍钼催化剂（Ni₃Mo₃N），在低压（0.5 MPa）以及低H₂/DMO(mol)（10）的条件下实现高EtOH收率（> 97.5%），并具备良好的稳定性，为设计开发制备高性能的DMO加氢催化剂提供了新的策略。本文探究了还原温度对催化活性的影响，研究表明，当还原温度为600℃时，催化剂具有更好的结晶相，同时催化剂丰富Ni⁰促进H₂的吸附解离，减少了H₂的消耗，而Lewis酸位点和Bronsted酸位点分别促进对C=O以及C-O的吸附活化，这使得中间产物进一步加氢生成EtOH，从而显著提高Ni₃Mo₃N-600催化剂深度加氢的能力。

图1 Ni₃Mo₃N-600催化剂的SEM图和EDX元素映射图

图2 Ni₃Mo₃N-600催化剂的稳定性测试

（反应条件：280 ℃，0.5 MPa，WLHSV_DMO = 0.1h^-1，H₂/DMO_(mol) = 10）

相关工作发表在GREEN CHEMISTRY。该论文的第一作者为石河子大学化学化工学院硕士研究生龚江，通讯作者为代斌教授和张传彩副教授。

Bimetallic nickel molybdenum nitride catalyst with low pressure and reduced hydrogen consumption for hydrogenation of dimethyl oxalate to ethanol: the impact of reduction temperature on catalytic performance. Jiang Gong, Hanqing Zhang, Weihan Shu, Fengling Zheng, Chuancai Zhang*, Hao Wang, Ni Zhang, and Bin Dai*. Green Chem., 2024, DOI: 10.1039/d4gc00142g

（通讯员：何静）