科隆大学 信用:CC0公共领域 钛硅质岩-1 (TS-1)并不是一种新的催化剂:自从它的发展和它将丙烯转化为环氧丙烷(化学工业中一种重要的基础化学品)的能力的发现以来，已经过去了将近40年
现在，通过结合各种方法，来自苏黎世联邦理工学院、科隆大学、弗里茨·哈伯研究所和巴斯夫的科学家团队揭示了这种催化剂的惊人作用机制
来自科隆的博士教授的工作组
化学系的阿尔布雷特·伯克塞尔也参与其中
这些发现将有助于催化剂研究向前迈出重要的一步
环氧丙烷在工业上用于制造聚氨酯、防冻添加剂和液压油等产品
全世界化学工业每年生产1100多万公吨的环氧丙烷，其中100万公吨是通过用过氧化氢氧化丙烯生产的
这种化学反应是由TS-1催化的，TS-1是一种微孔晶体材料，由硅和氧组成，含有少量钛
该催化剂已经成功使用了40年，专家们认为TS-1中的活性中心含有独立的钛原子，确保了催化剂的特殊反应性
苏黎世联邦理工学院、科隆大学、弗里茨·哈伯研究所和巴斯夫的一组研究人员对这一假设提出了质疑
“近年来，人们开始怀疑关于作用机制的假设是否正确，因为它主要依赖于与类似催化剂的类比，而较少依赖于实验证据
但是如果你试图在一个错误的假设基础上优化一个催化剂，这是非常困难的，并且会把你引向完全错误的方向
因此，更仔细地检查这个假设是很重要的
科学出版物《合作的起点》的合著者之一，恩里克·特莱什
在《自然》杂志上发表的一项研究中，该团队通过固态核磁共振研究和计算机建模，证明了两个相邻的钛原子对于解释特定的催化活性是必要的
这反过来导致研究小组得出结论，钛原子不是孤立的，而是催化活性中心由钛对组成
“我们在这项研究中使用的方法没有一个是全新的，但是没有一个参与这项研究的研究小组能够独自进行这项研究，”教授强调说
苏黎世联邦理工学院的克里斯托夫·科普雷是该出版物的通信作者
“只有结合不同领域的专业知识和各种技术，才有可能更仔细地检查催化剂的活性中心
" “我们多年来一直致力于阐明均相钛催化剂的反应机理，并发现——与文献中的假设相反——过氧化氢是由一对钛激活的
当我们在当前的研究中看到均相催化的发现也适用于多相催化时，这真是一个特殊的时刻，”合著者教授说
科隆大学的阿尔布雷特·伯克塞尔
还有博士
柏林弗里茨·哈伯研究所的合著者托马斯·伦肯拜因补充道:“我们很高兴能够为这项研究做出贡献
通过我们的分析，我们能够证实这些结论
双原子活性中心的知识具有根本的重要性，并为催化剂研究开辟了新的可能性
" 该小组确信，这项研究的发现不仅有助于改进现有催化剂，而且有助于开发新的均相和多相催化剂
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