最近，金属碳化物催化剂作为纯金属的替代品引起了人们的关注，用于将合成气转化为更高含氧化合物，这一过程使得燃料、聚合物和化学品的可持续生产成为可能。尽管有证据表明Mo和Co混合碳化物催化剂可以提高高级醇的产量，但在反应条件下催化剂的结构仍然存在许多问题，它们还没有达到实际应用所需的活性和选择性。
近日，美国斯坦福大学Stacey F. Bent报道了合成并表征了一种二元Mo和Co碳化物催化剂，与纯金属碳化物相比，其活性和含氧物选择性都有所提高。
文章要点
1）研究人员采用两种方法制备了催化剂，一种是四水合七钼酸铵（AHT）和六水合硝酸钴(II)（CNH）在浸渍溶液中混合的共浸渍法制备催化剂，另一种是AHT和CNH串联加成的顺序浸渍法制备催化剂。
2）研究发现，纯钼碳化物催化剂形成α-MoC1-x相，具有与更常用的β-Mo2C相相似的催化性能。异位和原位光谱，散射和显微表征结果显示，二元金属碳化物催化剂形成了均匀混合的非晶态纳米颗粒。此外，吸附在催化剂上的CO的原位漫反射红外傅里叶变换光谱（DRIFTS）测量表明，在混合的Mo/Co碳化物表面上同时存在Mo和Co结合位点。
3）研究人员比较了通过不同合成方法制备的混合Mo/Co碳化物催化剂的催化性能，以确定实现活性和含氧化合物选择性改善所需的必要条件。结果显示，只有当Mo和Co碳化物紧密接触时，才能提高催化剂的性能，因此， Mo/Co碳化物表面上Mo和Co活性位的混合物有利于形成氧化物。
Arun S. Asundi, et al, Enhanced Alcohol Production over Binary Mo/Co Carbide Catalysts in Syngas Conversion, Journal of Catalysis, 2020
DOI：10.1016/j.jcat.2020.09.003
https://doi.org/10.1016/j.jcat.2020.09.003
