摘要:
我们对催化的理解深度取决于我们掌握的有关活性位点数量及其分子结构的信息。然而,在工作的多相催化剂表面上的活性中心的性质极难识别,并且通常缺少活性物质的精确量化。在分散在二氧化硅上的氧化钼上的丙烯复分解中,催化剂中只有 1.5% 的 Mo 原子被捕获以形成活性中心。在这里,我们将操作中的红外光谱与微量热法和反应性研究相结合,使用同位素标记来监测催化剂的形成。我们表明,活性 Mo(VI)-亚烷基部分是通过接枝氧化钼前体物质与底物分子本身的表面反应原位生成的,从而深入了解限制多相催化剂表面活性中心数量的途径。活性位点的形成涉及需要多种催化剂功能的连续步骤:由表面布朗斯台德酸位点驱动的丙烯质子化为表面 Mo(VI)-异丙醇物质,随后由于钼的氧化还原能力将异丙醇氧化为吸附状态的丙酮在丙酮解吸后留下裸露的 Mo(IV) 位点,并氧化加成另一个丙烯分子,最终产生活性 Mo(VI)-亚烷基物质。这种观点与