利用鈦硅分子篩/H2O2催化體系開發高效氧化反應，對大宗與精細含氧化化學品的綠色生產具有重要意義。
精確調控鈦硅分子篩中Ti活性中心的微環境，是提升其催化氧化性能的關鍵。
在本文中，作者首次通過在氫氣氣氛下高溫處理含硼鈦硅分子篩，構建出一種全新的鈦（Ti）活性中心。
高分辨飛行時間質譜證實，具有MWW拓撲結構的硼硅鈦分子篩（Ti-B-MWW）中的Ti-O-B鍵在H16px; line-height: 1.75em;"},"namespaceURI":"http://www.w3.org/1999/xhtml"},"para",{"tagName":"p","attributes":{},"namespaceURI":"http://www.w3.org/1999/xhtml"},"node",{"tagName":"span","attributes":{"data-pm-slice":"1 1 ["para",{"tagName":"p","attributes":{},"namespaceURI":"http://www.w3.org/1999/xhtml"}]","mpa-font-style":"mh1bijxuyj3","style":"font-size: 15px; font-family: mp-quote, -apple-system-font, BlinkMacSystemFont, "Helvetica Neue", "PingFang SC", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", Arial, sans-serif;","data-mpa-action-id":"mh1biyolaxg"},"namespaceURI":"http://www.w3.org/1999/xhtml"},"node",{"tagName":"sub","attributes":{"style":"color: #000000;","leaf":","mpa-font-style":"mh1biynzuhs"},"namespaceURI":"http://www.w3.org/1999/xhtml"}]">2處理過程中發生斷裂，生成被三配位硼物種包圍的“開放”Ti物種。
與傳統“開放”及“封閉”Ti活性位點相比，這些由鄰近硼物種促進的獨特Ti活性中心在選擇性氧化反應中表現出更優的催化性能，這不僅源于其固有開放結構降低了H2O2活化能壘，更得益于鄰近硼物種帶來的產物脫附能顯著降低。
本研究揭示了Ti活性位點周邊雜原子對鈦硅分子篩催化行為的顯著調控作用，為開發新型分子篩催化劑提供了新策略。
圖1：不同硅鈦比的鈦硼分子篩（a）和氫處理鈦硼分子篩（b）在1-己烯環氧化（A）和環己酮氨肟化（B）反應中的催化性能。不同硅硼比的鈦硼分子篩-30（a）和氫處理鈦硼分子篩-30（b）在1-己烯環氧化反應中的周轉數（C）。無硼或含硼的鈦硅分子篩-1和鈦貝塔分子篩在1-己烯或環己烯環氧化反應中的催化性能（D）。
圖2：含硼鈦硼分子篩（A）以及無鈦硼分子篩與無硼雙結構導向劑鈦分子篩-30的物理混合物（B）在負離子生成模式下的飛行時間質譜圖。
圖3：鈦硼分子篩（a）和氫處理鈦硼分子篩（b）的鈦2p XPS譜圖（A）。鈦硼分子篩-20小時（a）、氫處理鈦硼分子篩-20小時（b）、雙結構導向劑鈦分子篩-30（c）和氫處理雙結構導向劑鈦分子篩-30（d）的鈦2p XPS譜圖（B）。氫處理純硅ITQ-1（a）、氫處理硼分子篩（b）、氫處理雙結構導向劑鈦分子篩-30（c）和氫處理鈦硼分子篩（d）的熱重曲線（C）。鈦硼分子篩在不同氣氛（氮氣、空氣和氫氣）下于673 K熱處理2小時后的1-己烯環氧化催化性能（D）。
圖4：鈦硼分子篩（a）、氫處理鈦硼分子篩（b）、鈦硼分子篩-20 h（c）、氫處理鈦硼分子篩-20 h（d）和鈦硼分子篩-水處理（e）的紫外-可見光譜（A）、紫外拉曼光譜（B）、傅里葉變換紅外光譜（C）和硼-11核磁共振譜（D）。
圖5：四種不同鈦活性中心的示意圖（A）。鈦硼分子篩中1-己烯在333 K下環氧化反應的吉布斯自由能分布圖（B）。相應的結構和詳細的吉布斯自由能數據分別顯示在圖S26-S29和表S9中。
圖6： 成型鈦硼分子篩（a）和成型氫處理鈦硼分子篩（b）在連續氯丙烯環氧化反應中的過氧化氫轉化率。
綜上，作者首次提出并驗證了一種通過氫氣氣氛下高溫處理含硼鈦硅分子篩（Ti–B-MWW）構建新型鈦活性中心的方法，顯著提升了其在烯烴環氧化和酮類氨氧化等選擇性氧化反應中的催化性能。
研究發現，Ti-O-B鍵在H2處理過程中發生斷裂，生成由三配位硼物種環繞的“開放”Ti(OSi)3OH活性位點（TiOHB），該結構不僅具備開放型Ti位點固有的低H2O2活化能壘優勢，還通過鄰近硼物種顯著降低了產物脫附能，從而實現了催化性能的雙重提升。
該策略具有良好的普適性，適用于TS-1、Ti-Beta等多種含硼鈦硅分子篩體系，且在不引入額外金屬、不改變骨架結構的前提下即可實現活性增強，展現出綠色、簡便、高效的催化劑設計思路。
該研究為通過調控Ti活性中心微環境以優化催化性能提供了新的理論依據和實驗路徑。
