钙单原子固体碱催化剂

活性稳定性双高

首次将 Ca-N4 单原子位点用作固体碱催化剂，其活性和稳定性远超传统超强碱固体碱，为酯交换反应提供高性能新选择。

Xu, Hao · 邢卫 · Liu, Sai · 谈朋 · Sun, Lin Bing

Journal of Colloid and Interface Science 2025

参数信息

碳酸二甲酯收率

35.1 %

TOF

123.0 h⁻¹

循环稳定性

5 cycles

技术优势

活性远超传统固体碱

钙以单原子分散，TOF 达 123.0 h⁻¹，是传统钙基催化剂的 14–19 倍，也超过典型超强碱催化剂。

循环稳定不衰减

连续 5 次循环使用后活性无明显下降，解决了固体碱催化剂易失活的痛点。

单位点利用率高

高度分散的 Ca 原子与强金属-载体相互作用确保了活性位点的有效利用。

应用场景

• 碳酸二甲酯合成：提供高活性稳定的非均相催化剂，替代传统均相碱，简化分离并降低腐蚀。
• 酯交换催化剂：在温和条件下高效催化酯交换，且可循环使用，降低工艺成本。
• 固体碱催化：解决固体碱活性与稳定性不足的问题，拓展工业应用范围。
• 单原子催化：展示单原子位点在酸碱催化中的潜力，为设计新型固体碱提供思路。