炔烃选择性加氢是一类非常重要的工业反应，所得烯烃为合成各种精细化学品（药物、香料）的关键原料。工业上，常使用Pd基Lindlar催化剂作为炔烃加氢反应的催化剂，但是Lindlar催化剂通常需要加入有毒的铅盐或喹啉毒化Pd位点，从而获得较高的选择性。近年来，负载型Pd基双金属催化剂被认为是有力代替Lindlar催化剂的催化剂。然而，在某些情况下，特别是炔烃完全反应后，过量H2的存在可能会导致烯烃进一步还原产生烷烃。另一方面，甲酸是一种可再生的安全方便的液体储氢材料，可以在催化剂作用下分解产生氢气。过去，人们研究了不同负载型催化剂对甲酸分解产氢的性能，发现Pd基双金属是催化甲酸分解产氢的高效催化剂(HCOOH → H2 + CO2)。为了有效利用H2，应用前通常需要进行H2/CO2混合气的分离，这无疑会显著增加操作成本。因此，如何实现甲酸分解产生H2的有效利用和炔烃的选择选择性加氢是非常重要的。

近日，青岛能源所多孔催化材料研究组王光辉研究员利用一种双室反应器在温和的反应条件下实现了甲酸产生H2的高效利用和烯烃的选择性生产。研究人员利用固相种晶生长策略分别合成了PdAg和PdZn双金属催化剂，通过如图所示的双室反应器，一室用于PdAg双金属催化甲酸分解产氢，另一室用于PdZn双金属催化炔烃的选择轻加氢；甲酸分解产生的混合气可以通过连接管扩散到另一室，直接参与到炔烃的加氢反应，CO2天然稀释的H2为炔烃的选择性加氢提供了温和的气体氛围。在此基础上，可以通过关闭双室反应器中的阀门或从甲酸溶液中取出催化剂(如果成型)来控制H2的产生。实验表明，该装置的烯烃选择性高于纯H2气氛，证实了CO2稀释的H2气氛的优越性。该双室反应器也适用于其它体系的加氢反应。

上述工作发表在《Materials Today Chemistry》杂志上（DOI: 10.1016/j.mtchem.2021.100467），第一作者是青岛能源所的田正斌博士，通讯作者是中科院青岛能源所的王光辉研究员。该工作得到国家自然科学基金和中科院洁净能源创新研究院合作基金的资助。