武汉物数所邓风研究组在沸石分子筛催化甲醇制烯烃反应的“超分子活性中心”研究方面取得重要进展，研究结果发表在《德国应用化学》上。 

　　沸石分子筛催化甲醇制乙烯、丙烯等低碳烯烃的MTO （methanol-to-olefins）反应已经成为目前石油化工领域代替石油生产大宗化学品-低碳烯烃的核心技术。然而MTO过程的反应机理仍不是很清楚，这在一定程度上制约了高效催化剂的研发。MTO反应中的一个独特现象是限域在分子筛孔道中的“烃池”物种（如碳正离子和多甲苯）具有催化作用，同时分子筛酸性位的作用也必不可或缺，人们认为在MTO 反应中可能存在由“烃池”物种和分子筛骨架酸性位共同组成的“超分子活性中心”，但是对于“超分子活性中心”是否存在以及它在MTO过程中的作用机制一直缺乏直接的实验证据。 

　　最近，该研究组的徐君研究员、王超和王强博士利用前期所发展的¹³C-²⁷Al双共振固体NMR新技术， 在研究沸石分子筛ZSM-5上MTO反应中， 直接观察到了¹³C（“烃池”有机物种）与²⁷Al （无机分子筛骨架铝）之间的相互作用，证实了“超分子活性中心”的存在；利用¹²C/¹³C 同位素交换NMR实验阐明了“超分子活性中心”在MTO反应中的作用：与分子筛骨架铝有强相互作用且空间邻近的“烃池”物种表现出高的反应活性，远离分子筛骨架铝的“烃池”物种的反应活性较低。该结果对于发展甲醇化学以及揭示MTO反应机理都具有重要意义。研究工作得到了国家自然科学基金的资助。 

附：论文链接

　　 超分子活性中心模型图（左），“碳池”物种的¹³C-²⁷Al双共振NMR谱（右）