Chem:单位点[PtZn4]金属间催化剂高效催化丙烷脱氢
芣苢 西瓜 2020-11-05

丙烷脱氢(PDH)是一种商业化的丙烯生产技术,受到了广泛的关注,但是较高的反应温度会导致丙烯选择性和催化剂稳定性下降。近日,天津大学Jinlong Gong等报道了一种单位点[PtZn4]催化剂,该催化剂可高选择性和高稳定性的催化PDH反应。

本文要点:

1作者通过直接H2程序升温还原策略成功构建了以SiO2为载体的PtZn金属间合金(IMA)(Pt:Zn的摩尔比为1),该过程的600℃高温下的富H2气氛有助于无序PtZn纳米颗粒向结构有序PtZn IMA转变。

2实验表明,该催化剂在520°C至620°C范围内可实现超过95%的丙烯选择性。并且在160小时的测试中没有观察到明显的失活,优于PtSn/Al2O3和最先进的Pt基催化剂。

3基于原位X射线吸收精细结构,X射线光电子能谱测量和密度泛函理论计算,作者发现PtZn IMA中表面的[PtZn4]是关键的活性位点结构。 [PtZn4]中空间隔离和富电子的Pt1位点很容易促进丙烷的第一次和第二次CH裂解,并且可以抑制表面结合的丙烯的进一步脱氢。抑制了焦炭副反应,从而提高催化剂选择性和稳定性。

该工作报道的通过组装原子有序的IMAs将Pt原子分离成单位点催化剂的策略为制备高效Pt基双金属脱氢催化剂提供了新的途径。此外,该工作有望激发将单位点IMAs用作催化脱氢反应以及处理CO2,N2和其它碳质燃料的催化活性中心的研究。

image.png

Sai Chen, et al. Propane Dehydrogenation on Single-Site [PtZn4] Intermetallic Catalysts. Chem, 2020

DOI: 10.1016/j.chempr.2020.10.008

https://doi.org/10.1016/j.chempr.2020.10.008

加载更多
1115

版权声明:

1) 本文仅代表原作者观点,不代表本平台立场,请批判性阅读! 2) 本文内容若存在版权问题,请联系我们及时处理。 3) 除特别说明,本文版权归纳米人工作室所有,翻版必究!
芣苢

团簇化学

发布文章:1649篇 阅读次数:1888823
纳米人
你好测试
copryright 2016 纳米人 闽ICP备16031428号-1

关注公众号