生物质催化加氢生成液体燃料或精细化学品是可再生能源利用的重要研究方向，其中生物质C-O键的吸附活化一直是该反应的关键步骤。现在最为普遍的方法是酸催化，即利用催化剂的酸性位点进行C-O的吸附。随着对该催化反应认识的不断加深，配位不饱和的氧空位对C-O键的吸附活化效果更为显著。

        近期，大连理工大学精细化工国家重点实验室梁长海教授团队，发现三氧化钼在C-O键吸附活化方面具有重要作用，使其在催化二苯并呋喃选择性氢解反应中展现出高的联苯选择性（100%）。通过改变三氧化钼表面钼物种发现，该催化活性位点是不饱和配位Mo⁵⁺所产生的氧空位，而Mo⁴⁺基本不具有催化活性。进一步地，我们利用Co(Ni)对催化剂进行修饰，发现Co(Ni)可明显促进三氧化钼的还原，产生更多活性的Mo⁵⁺物种；同时，Co(Ni)与三氧化钼相互作用，生成酸性的钼酸钴(镍)物种，从而提高了催化剂的反应活性。由此得出，Co(Ni)/MoO₃催化剂具有双反应活性位点，即通过酸性位点和氧空位同时进行C-O键吸附进行催化反应，使联苯收率可达到100%。该催化剂在反应中，会发生钼物种的过度还原和积碳现象，从而失去催化活性。但失活的催化剂可通过简单的焙烧再生。之后，将钼作为亲氧性金属修饰Pt/MgO，发现钼有利于C-O键的活化而铂有利于氢的活化。这种双金属的协同效应，改变了反应的路径，提高了脱氧性能。同时，高分散的钼氧物种有利于活性的提高；当钼量达到单层分散时活性最高；而超过单层分散后，钼氧物种聚集形成结晶的三氧化钼阻碍了反应分子的迁移，不利于反应的发生。相关工作发表在J. Catal., 2020, 383, 311及Ind. Eng. Chem. Res., 2020, 59, 4313 (封面文章)。

        上述研究工作得到了国家重点研发计划(2016YFB0600305)的支持。

        论文链接：

                       https://dx.