图 Pd与Ti双活性位点协同催化H2/O2为原料的氨肟化过程反应机理示意
在国家自然科学基金项目(批准号：22222201、22472060、22208337)等资助下，华东师范大学吴鹏、徐浩教授团队在酮肟清洁生产领域取得进展，研究成果以“Ti-MOR限域封装极低含量Pd高效催化氨肟化(Titanium mordenite-confined low-loaded Pd for efficient oxime production with H2 and O2)”为题，于2026年1月8日发表在《自然·催化》（Nature Catalysis）杂志上。论文链接：https://doi.org/10.1038/s41929-025-01465-9。
己内酰胺是生产尼龙-6的重要单体，其主流生产工艺是通过钛硅分子筛催化环己酮、氨、双氧水一步氨肟化制备环己酮肟，然后经贝克曼重排得到己内酰胺。该工艺面临两大瓶颈：（1）高浓度双氧水成本高且运输、存储风险大；（2）叔丁醇有机溶剂及甲苯萃取剂的使用造成后续分离流程复杂、能耗高。针对这些关键难题，上述团队提出发展以水为反应介质、以H2/O2替代双氧水的高效催化新体系。研究团队以酸处理的钛丝光沸石（Ti-MOR）为载体，利用骨架缺陷Ti位与硅羟基对金属的锚定作用，将亚纳米Pd团簇限域在MOR孔道内，构建超低负载量的Pd@Ti-MOR催化剂。Pd与Ti的空间高度邻近，促使Ti-OOH快速形成活性物种并催化氨肟化反应。该催化剂突破了传统“H2O2生成-扩散-再吸附活化”的低效路径，仅0.055wt% Pd负载量的条件下即可在水相中实现以H2/O2为原料的直接氨肟化制环己酮肟，并在固定床反应器上稳定连续运行超4000 h，展现出极高的贵金属利用效率与面向工业应用的长期稳定性，为实现酮肟等大宗化学品的清洁、绿色生产提供了新方法。