华东理工大学催化反应工程研究团队在《Industrial & Engineering Chemistry Research》发表论文，提出一种简单高效的 冷冻干燥法，显著抑制TS-1分子筛聚集，提升金颗粒分散度，进而大幅提高丙烯环氧化制环氧丙烷的催化性能。

        丙烯环氧化制环氧丙烷（PO）是化工领域的关键反应之一。传统Au/TS-1催化剂虽具高活性，但金颗粒易聚集，导致活性下降。尤其是在未煅烧TS-1-B载体上，金颗粒吸附位点有限，分散度提升成为技术瓶颈。研究团队首次将 冷冻干燥技术 应用于TS-1-B载体制备中。与传统烘干和真空干燥相比，冷冻干燥可有效防止TS-1颗粒聚集，形成更小、更分散的载体颗粒，接触角显著降低，润湿性增强，有利于金前驱体均匀吸附。采用冷冻干燥法，催化性能得到显著提升：

• PO生成率：Au/TS-1-B (F) 催化剂达到240 gₚₒ·h⁻¹·kgₐₐₜ⁻¹，显著高于真空干燥（200）和烘干（150）样品。

• 选择性：PO选择性稳定在约92%。

• 氢效率：高达41%，优于传统方法。

        通过XRD、UV-vis、HAADF-STEM、XPS、FESEM等多种表征手段，研究团队系统阐明了载体分散度、润湿性与金颗粒尺寸、催化性能之间的内在关联。冷冻干燥载体表现出更小的接触角，有利于金前驱体在水相中均匀铺展与吸附。

        本研究不仅为Au/TS-1催化剂的设计提供了新思路，也为其他沸石负载型金属催化剂的性能优化提供了可行的技术路径。该方法操作简单、效果显著，具备良好的工业应用潜力。

        本工作得到了国家自然科学基金重点项目和国家重点研发计划项目支持。

论文信息：
        Yanqi Guo, et al., 62 (2023), 8654–8664.
        DOI: 10.1021/acs.iecr.3c00283