过氧化氢（H₂O₂）是一种环境友好型化工产品，使用过程中仅释放出氧和水，不产生污染环境的副产物，已广泛应用于电子、医药、化工、纺织、造纸、食品等行业。目前，工业化生产过氧化氢主要采用蒽醌法（占产能 95% 以上），蒽醌加氢反应中最常用的催化剂是负载型 Pd 基催化剂，但经多年研究，Pd 基催化剂仍存在加氢效率低、选择性差、易发生过度加氢等问题。近年来，己内酰胺、环氧丙烷、环己酮氨肟化等绿色生产工艺和难降解废水氧化处理工艺的实施，使得高浓度 H₂O₂(50% 以上)的需求显著增大。因此，研制高活性、高选择性的加氢催化剂是减少副产物、提高 H₂O₂ 产品品质、实现蒽醌法生产 H₂O₂ 过程强化的关键环节。

天津仁爱学院李晓燕博士，联合天津大学化工过程强化创新团队（Innovation Team for Chemical Process Intensification，CPI）提出一种采用离子液体强化 Pd 基催化剂在蒽醌加氢中催化性能的策略。采用低碳、节能的合成方法制备了系列 Pd-IL 复合型催化剂。因离子液体自身所俱有独特的物化性质，在催化剂制备过程中提供独特的微相环境为防止 Pd 纳米颗粒的聚集、增加 Pd⁰ 活性物质的含量提供了便利条件。同时，离子液体的引入，调控催化剂表面酸性位点和路易斯酸性位点，改变金属活性位点的分散以及吸附性能。而最为重要的是，离子液体与活性组分间的相互作用改变 Pd 纳米粒子的电荷密度，显著提高反应物 EAQ 的活化程度，降低所需加氢反应的能垒并抑制过度加氢的副产物，从而提高 Pd-基催化剂的催化活性和产物选择性。该成果已发表于学术期刊 Catalysis Science & Technology，并被选为封底文章（Back outside cover）。

• Intensifying strategy of ionic liquids for Pd-based catalysts in anthraquinone hydrogenation
  Fuying Wang (王福迎，天津大学), Yiming Jia(贾一鸣，天津大学), Jingyue Liang, You Han, Jinli Zhang, Xiaoyan Li*(李晓燕，天津仁爱学院)and Wei Li*(李韡，天津大学)
  Catal. Sci. Technol., 2022,12, 1766-1776
  http://doi.org/10.1039/D1CY01986D

  

  
  

李晓燕 讲师

天津仁爱学院

李晓燕，2018年毕业于天津大学，获博士学位。2018 年入职天津大学仁爱学院（现为天津仁爱学院）主要研究方向为多相催化反应中催化剂的设计合成、性能优化以及催化剂微界面调控、功能材料合成等相关研究。已在 Applied Catalysis B: Environmental，Journal of Catalysis，Catalysis Science & Technology，Chemical Engineering Science 等期刊发表了十余篇高质量的学术论文。作为主要参与人，参加国家自然科学基金面上项目《PILs 调控Pd基双金属纳米团簇催化剂的构筑及其蒽醌加氢反应性能研究》，负责离子液体与金属纳米催化剂的构筑及催化性能研究。同时，也参与国家 973 计划项目《乙炔氢氯化合成氯乙烯非汞催化材料与反应工程》、《乙炔法聚氯乙烯生产过程的高效、节能、减排科学基础》中部分研究工作。

王福迎

天津大学

贾一鸣

天津大学

本论文的第一作者是天津大学化工学院 2019 级硕士研究生 王福迎，主要负责本论文中催化剂的合成、表征分析及性能测试等工作；第二作者硕士研究生贾一鸣同学也为该论文做出了重要贡献，负责本论文中 Pd-IL 复合型催化剂在蒽醌加氢反应中理论分析计算。目前团队在已认知的 Pd-IL 复合催化剂构效关系基础上，进一步结合分子模拟分析指导催化剂设计研发，以探索提升催化蒽醌加氢反应活性的新方法。