由于化石燃料燃烧带来的能源枯竭和环境污染问题，有效开发和利用生物质资源替代化石能源被认为是发展可再生能源和解决环境污染问题的绿色方案。目前，生物质油的催化加氢脱氧是最常用的处理和升级方法，因此寻找高效、清洁的催化剂是一个重要的目标途径。过渡金属氮化物因其原料储量丰富、价格低廉以及在各种氢气相关反应中具有类似贵金属铂的催化性能而受到广泛关注。

近日，大连理工大学的梁长海教授和陈霄副教授团队通过在氨气环境下对共轭金属氧化物进行程序升温氮化，成功制备了镍钼双金属氮化物（Ni₂Mo₃N和Ni₃Mo₃N），并研究了其在固定床反应器中对棕榈酸甲酯的加氢脱氧反应。研究结果证实了镍钼双金属氮化物中双金属间存在相互作用导致氮化钼的结构性质发生变化。在镍钼双金属氮化物中，发生了从Ni物种到Mo物种的电子转移，有效地改变了Mo活性位点的电子结构，从而改善了Mo物种的价态分布和还原能力，大大增强了生物质油转化为清洁燃料的加氢脱氧性能。此外，阐明了镍钼双金属氮化物对于棕榈酸甲酯的加氢脱氧反应路径的影响。结合前期的研究和反应结果，证实Ni的存在起到活化氢分子的作用，Mo的存在有利于吸附和活化C-O键，Ni-Mo之间的协同作用促进反应过程向直接加氢脱氧的方向进行。活性测试结果表明，镍钼双金属氮化物（Ni₂Mo₃N和Ni₃Mo₃N）的催化性能明显高于镍钼单金属氮化物。性能更为优异的Ni₂Mo₃N催化剂在270 ℃和4 MPa氢气压力的反应条件下，棕榈酸甲酯转化率可以达到95.4%，烷烃选择性为93.6%，十六烷的选择性高达85.3%。

这项研究为生物质加氢脱氧反应中将镍钼双金属氮化物作为贵金属催化剂替代品提供了一种可行性。