镍前驱体对镍铝催化剂在2-甲基呋喃选择性加氢中性能影响的机理研究

本文通过浸渍法制备了三种不同镍前驱体（硝酸镍、柠檬酸镍和氯化镍）负载的Ni/Al2O3催化剂，系统研究了其在2-甲基呋喃（2-MF）气相选择性加氢制2-甲基四氢呋喃（2-MTHF）中的性能差异。结果表明，柠檬酸镍衍生的催化剂因高分散Ni纳米颗粒展现出优异低温活性（80°C转化率99.9%），而硝酸镍衍生的催化剂因强金属-载体相互作用（MSI）具有更好稳定性。研究为绿色溶剂2-MTHF的工业化生产提供了催化剂设计新思路。

　　

Highlight

镍前驱体通过调控金属分散度、颗粒尺寸和金属-载体相互作用强度，显著影响Ni/Al₂O₃催化剂在2-MF加氢中的性能，为绿色溶剂2-MTHF的工业化生产提供了关键技术支持。

Effects of nickel precursors on catalysts structure

图1展示了Ni/Al₂O₃催化剂的N₂吸附-脱附等温线，所有曲线均呈现Ⅳ型特征（介孔材料）和H1型滞后环（规则圆柱形孔道）。如表1所示，催化剂比表面积（S_BET）为193.5–247.7 m²/g，低于载体Al₂O₃的264.6 m²/g，说明镍物种成功负载并部分堵塞孔道。

Conclusions

采用浸渍法制备的Ni/Al₂O₃-N-CA、N、Cl催化剂在2-MF气相加氢反应中表现出显著差异：柠檬酸镍衍生的催化剂凭借高分散Ni纳米颗粒（TEM证实）实现80°C下99.9%转化率，而硝酸镍衍生的催化剂因强MSI作用（H₂-TPR和XPS证实）展现优异抗烧结稳定性。该研究为生物质基绿色化学品的高效制备提供了催化剂设计范式。

（注：翻译时采用"纳米颗粒"替代原文"nanoparticles"，"抗烧结"对应原文"anti-sintering"，并通过"范式"等术语增强专业性；保留H₂-TPR等专业缩写并添加小括号说明；使用"展现""凭借"等动词提升生动性）