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        中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所催化新工藝課題組長期致力于OMS-2型材料的設(shè)計制備及催化應(yīng)用。近年來，他們相繼發(fā)展了多種類型OMS-2催化材料的制備方法和微結(jié)構(gòu)調(diào)控改性手段，并且成功將其作為非均相催化劑應(yīng)用于選擇氧化合成含氮雜環(huán)化學(xué)品中（圖1）。最近，他們發(fā)展了一種具有混合結(jié)晶相的OMS-2型復(fù)合材料的制法及應(yīng)用，獲得國家發(fā)明專利授權(quán)，專利號ZL201910370746.4。

圖1. OMS-2型催化材料在清潔合成含氮雜化分子中的催化應(yīng)用

　　該團(tuán)隊利用由磷鎢酸鈉原位生成的磷鎢酸做改性試劑，在二氧化錳晶體生長時，磷鎢酸以納米簇形式高度分散于材料表面，得到均勻摻雜磷鎢酸的OMS-2復(fù)合催化材料。材料具有多種混合晶相，其表面積和氧化能力隨著摻雜量提高而明顯升高。該方法操作簡單、產(chǎn)率高、重復(fù)性好，具有規(guī)模化生產(chǎn)的潛力（圖2）。得到的催化劑能夠有效活化氧氣，來進(jìn)行多種含N雜環(huán)化合物的選擇性氧化脫氫反應(yīng)，高效合成了多種藥物活性中間體，如喹啉、異喹啉、茚并喹啉、喹唑啉、喹喔啉、咔啉、吖啶、吡啶和吲哚等。動力學(xué)研究表明，混合晶相的存在能夠顯著提高初始反應(yīng)速率、降低氧化反應(yīng)表觀活化能。

圖2. 催化材料的XRD、BET、H2-TPR、SEM和EDS元素分布表征

　　以上成果同時發(fā)表在Catal. Sci. Technol.，2020, 10, 360 (Hot Articles, 論文鏈接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/cy/c9cy01968e#!divAbstract)，該論文入選ESI高被引論文。

　　此外，該研究團(tuán)隊還拓展了OMS-2型材料在有機(jī)廢水深度氧化處理中的催化應(yīng)用，成果相繼發(fā)表在Inorg. Chem. Front., 2020, 7, 939 (https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/qi/c9qi01449g#!divAbstract)；ChemCatChem, 2020，12, 175 (https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cctc.201901440)。

　　以上工作得到了國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院、中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會、蘭州化物所和精細(xì)石油化工中間體國家工程研究中心的支持。