非氧化脱氢有望从页岩气生产轻质烯烃，但是目前的技术依赖于珍贵的Pt或有毒的Cr催化剂，并且存在热力学导向结焦的问题。

有鉴于此，为了解决上述问题，浙江大学肖丰收教授，王亮研究员，中科院大连化物所肖建平研究员报道了一种非贵金属铁催化剂（FeS-1-EDTA），通过在乙二胺四乙酸钠存在下合成含铁的MFI硅质沸石以实现硅沸石对Fe物种的有效调控。

文章要点

1）在水热体系中，硅MFI沸石在晶化过程中引入了Fe物种。首先，铁物种与乙二胺四乙酸钠(FeEDTA)配位，有利于铁的分离，避免在碱性介质中聚集。然后，将Fe-EDTA以1.0SiO₂/0.4TPAOH/39H₂O/0.02Fe/0.02EDTA的比例添加到含有正硅酸乙酯、四丙基氢氧化铵(TPAOH)和水的MFI沸石结晶凝胶中。最后，在453 K晶化4天后，在空气中煅烧除去有机模板剂和EDTA，得到Fe负载量为0.8wt%的FeS-1-EDTA。

2）乙烷脱氢催化剂的催化试验表明，FeS-1-EDTA催化剂在200 h的运行中具有良好的抗结焦性，没有任何失活现象，具有极高的活性和选择性（873 K时乙烯转化率26.3%，乙烯选择性97.5%以上，接近热力学平衡极限）。

3）多种表征结果和密度泛函理论计算结果表明，催化剂具有均匀稳定的Fe中心，促进了乙烷脱氢，以及氢气和烯烃产物在沸石微孔中的快速脱附，阻碍了结焦的形成。

Zhiyuan Yang, et al, Cok ing- resistant iron catalyst in e thane   dehydrogenation achieved through  siliceous  zeolite modulation, J. Am. Chem. Soc., 2020

DOI: 10.1021/jacs.0c07792

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c07792