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烴基生物柴油（又稱綠色柴油）是由廢棄油脂等加氫脫氧而來的烴類物質，是綠色清潔燃料。工業上，實現廢棄油脂加氫脫氧的催化劑主要是過渡金屬硫化物。然而，硫元素易于流失，需要在催化反應中補充含硫化合物以維持催化劑活性，這導致生產成本增加、設備腐蝕和環境污染等問題。因此，開發高效而穩定的無硫催化劑對綠色柴油的規模化推廣具有積極意義。
當前，受限于無硫催化劑的長期穩定性差和催化效率低等原因，在工業應用中尚無能夠替代金屬硫化物的催化劑。近日，中國科學院青島生物能源與過程研究所多孔催化材料研究組開發出全新的受阻型路易斯酸堿對（FLPs）催化劑。FLPs催化劑在無任何添加劑的條件下可以實現油脂向綠色柴油的高效催化轉化，連續運行500 h以上無活性損失。該催化體系可拓展至餐廚廢油、大豆油、棕櫚油、動物油脂等原料，完全轉化為綠色柴油的運行空速為6.0 h-1，高于商業催化體系的0.5~3.0 h-1，展示出優異的催化性能。
此外，面向實際工業應用，該研究進行了催化劑的批量制備及成型，并驗證了成型催化劑在1000 h連續流反應中仍然具有優異的活性和穩定性。FLPs催化劑在催化活性、穩定性、成本、環保屬性等方面具有優勢，有望為綠色柴油產業提供更綠色、更高效的工藝方案。
相關研究成果以Frustrated Lewis pair catalyst realizes efficient green diesel production為題，發表在《自然-通訊》（Nature Communications）上。研究工作得到國家自然科學基金和山東省自然科學基金等的支持。
FLPs催化劑連續流催化大豆油脫氧制備綠色柴油 |
