如图所示为橡树岭国家实验室开发的新型催化剂，该催化剂可以选择性氧化环己醇、环己酮。图片来源:橡树岭国家实验室。

化学反应催化剂应用领域广泛，从尼龙衣服、厨具的制作到机械和电子产品的制作，利用催化剂可以提升材料的使用性能、节省材料的制备时间、节约能源和自然资源。

这种催化剂由美国能源部门橡树岭国家实验室的研究人员开发，其成果发表在《自然通讯》上。这种催化剂的性能十分优异，其选择性和转化率是传统催化剂的两倍。催化剂的选择性是指催化剂转化特定化学物质化学键的能力。同样需要指出的是，这种催化剂可以在不使用贵金属的前提下，打破环己烷（尼龙前驱体）等烃类中的碳氢化学键。这曾经被认为是生产尼龙制品的瓶颈步骤。ORNL的化学家，探究化学科学的Sheng Dai 指出：“催化剂的催化选择性越大，越可以生产衍生产品。所需的催化剂的主要作用是加速化学反应，我们开发的用于合成尼龙前驱体的催化剂可以有效地激活碳氢化学键。”

ORNL的催化剂的成功之处在于形成了超高浓度的活跃网络，这种网络打破了碳氢键（这种碳氢键来自50 ：50的氧化铈和氧化锰混合物中）。这种多孔催化剂具有很高的表面积，可以有效地打破碳氢化学键。高效率、高转化率的催化剂使得尼龙可以在更短的时间内从环己烷中提取出来。

Sheng Dai强调，这次成功是团队共同努力的结果。他带领的研究团队的成员有ORNL的博士后研究助理 Pengfei Zhang，浙江大学的访问学者Hanfeng Lu 等。

Zhang 说：“这种催化剂利用一种可持续的方法制备复杂的介孔金属氧化物，在各种碳氢化合物的制备中表现出了优异的选择性氧化特性。”

资讯来源:橡树岭国家实验室。

 新材料在线编译整理——翻译：陈琼    校正：摩天