氧化镁在催化合成中的关键作用
氧化镁在催化合成中的关键作用
氧化镁(MgO)作为一种重要的无机功能材料,凭借其优异的碱性表面(表面羟基、氧负离子位点)和高比表面积使其成为高 效的催化剂或催化剂载体,尤其在绿色催化和可持续合成中表现突出。
1.固体碱催化剂
<!--[if !supportLists]-->· <!--[endif]-->酯交换反应:在生物柴油合成中(植物油与甲醇酯交换),MgO作为固体碱催化剂,可高 效催化甘油三酯转化为脂肪酸甲酯,活性优于NaOH等液体碱,且易分离回收、无腐蚀、副反应少(如避免皂化反应)。
<!--[if !supportLists]-->· <!--[endif]-->缩合反应:如Aldol缩合、Knoevenagel缩合(醛与活性亚甲基化合物),MgO的碱性位点可活化羰基化合物的α-H,促进碳-碳键形成,具有高选择性(如区域选择性、立体选择性)。
2.催化剂载体
<!--[if !supportLists]-->· <!--[endif]-->MgO表面丰富的缺陷位点和可调的比表面积(通过控制制备方法如溶胶-凝胶法、水热法获得纳米MgO),可负载金属(如Pd、Pt、Ni)或金属氧化物(如CuO、ZnO),用于加氢、氧化等反应:
<!--[if !supportLists]-->o <!--[endif]-->加氢反应:负载Pd的MgO催化剂可催化苯加氢制备环己烷,MgO的碱性表面增强苯环吸附,提升催化活性;
<!--[if !supportLists]-->o <!--[endif]-->CO氧化:负载Au的MgO催化剂在低温下即可高 效催化CO氧化为CO₂,用于汽车尾气处理。