▲文章题目：二氧化铈担载二维锰氧化物用于C-H键催化氧化
利用烷烃C-H键部分氧化制备醇/酮/环氧化物是一类重要的工业反应，但一般需要使用ClO4-和NO3-等作为氧化剂，因此成本较高且对环境不友好。使用氧气作为氧化剂可以避免以上问题，但由于C-H键键能高、催化剂效率低等问题往往需要使用较为苛刻的反应条件，存在着能耗高、产物选择性低等问题。尽管有报道使用负载型贵金属催化剂、Mn-Ce固溶体等用于烷烃C-H键催化氧化，但这些催化剂的合成需要使用昂贵的贵金属、表面活性剂或离子液体，限制了其进一步应用。因此，利用分子氧在非贵金属催化剂上高效催化氧化C-H键，避免使用溶剂和引发剂，仍然是一个挑战。近日，浙江大学肖丰收教授、王亮研究员团队以及吉林大学张伟教授团队在Chemical Synthesis合作发表了题为“Two-dimentional manganese oxide on ceria for the catalytic partial oxidation of hydrocarbons”的研究论文。该文章报道了在柠檬酸的辅助下，将非晶态薄层氧化锰锚定在二氧化铈载体上，合成具有强氧化物-载体相互作用的MnOx/CeO2催化材料(SOSIs)。SOSIs的存在使得在催化材料中形成了丰富的界面氧物种(Mn-O-Ce)用于C-H键和氧气的高效活化，在较低温度、无溶剂、无引发剂的反应条件下，MnOx/CeO2在烷烃C-H键催化氧化制备醇/酮类化合物反应中表现出了较高的活性和选择性，优于文献中报道的典型的负载型金催化剂和Mn-Ce固溶体催化剂。利用电子顺磁共振(EPR)、原位拉曼(Raman)、原位红外(FTIR)、原位X射线光电子能谱(XPS)等多种表征方法研究了材料的氧化还原特性。EPR、Raman和XPS结果表明，MnOx/CeO2催化材料中存在大量的氧空位/缺陷位，有利于氧气的活化。原位Raman和原位XPS研究表明，催化材料表面的活性氧物种在较低温度下即可参与反应(<80°C)，并且在连续氧化反应过程中可以再生。原位FTIR实验进一步证实了MnOx/CeO2表面活性氧在吸附和活化C-H键中的关键作用。这项工作展示了如何利用SOSIs构筑丰富的界面活性位点来促进C-H键活化，为深入理解催化剂构效关系提供了帮助，也为今后设计更高效的用于C-H键氧化的催化材料提供了借鉴。http://www.chem.zju.edu.cn/xiaofs/http://dmse.jlu.edu.cn/info/1182/2031.htm肖丰收，浙江大学求是特聘教授，博士生导师。研究领域包括微孔沸石的合成表征与催化性能的研究、介孔沸石催化材料的合成表征与催化性能的研究、多孔有机聚合物催化材料的合成表征与催化性能的研究、生物质的高效催化转化、环境催化。在Science, Nat. Catal., Chem, JACS, Angew. Chem.等高水平杂志上作为通讯作者发表论文400余篇，他引超12000余次。曾获国家杰出青年科学基金、Thomson Scientific卓越研究奖、教育部自然科学二等奖等多项奖励与荣誉。
张伟，吉林大学电镜中心主任、材料科学与工程学院教授、博士生导师。研究领域包括电化学能源存储/转换（超级电容器Supercapacitor、锂离子电池LIB、双离子电池DIB、氧还原ORR/氢析出HER等）和异相催化材料的表/界面的化学和物理调控、及与性能的构效关系；先进材料的电子显微(球差校正)分析。在Nature Comm、Angew Chem Int Ed(3)、Adv Energy Mater(3)、Adv Func Mater(2)、Adv Sci、ACS Central Sci、Energy Storage Mater、Small、J Mater Chem A等国际SCI学术期刊上发表论文200余篇，ESI高被引用论文11篇，SCI引用超过5000次。30篇学术论文被选作国际学术期刊封面系列。应邀在The 3rd International Conference on Energy Storage Materials、中国化学会第3届中国（国际）能源材料化学研讨会、第2届能源与环境催化会议等多个国际国内学术会议上做主旨或邀请报告。
王亮，浙江大学化学与生物工程学院“百人计划”研究员，博士生导师。主要研究研究方向有纳米/多孔催化材料设计合成、碳基能源小分子（CH4, CO, CO2等）催化转化、多相催化中的精细化学品合成等。以通讯/第一作者身份发表SCI论文80余篇（包括Science, Nature Catal., J. Am. Chem. Soc., Nature Commun., Angew. Chem., Nano Today, ACS Catal.等）。获得2016年国际催化大会青年科学家奖，2017年中国催化新秀奖，国家自然科学基金优青项目（2018）和浙江省自然科学基金杰青项目（2017）资助。入选浙江省151人才第二层次。
https://chesynjournal.com/article/view/4668
