鉴于轻质烷烃(C2-C6饱和烃)的可获得性，特别是随着页岩气的出现，选择性转化为相应的烯烃对石化行业来说是一个很有吸引力的策略。

有鉴于此，瑞士苏黎世联邦理工学院Christophe Copéret教授等人，综述了通过表面有机金属化学（SOMC）制备的轻质烷烃模型脱氢催化剂。

本文要点

1）SOMC，以及SOMC和热分解分子前驱体（TMP）的组合，已经被证明提供了分子水平的信息，以了解基于分离位点或负载的Pt纳米粒子的两类脱氢催化剂中轻链烷烃脱氢活性中心的结构和性质。通过系统地使用特定的分子前体，以及在合成的每一步对材料进行严格的表征，有可能利用模型催化剂对脱氢过程获得有价值的见解。此外，能够系统地更改系统的单个组件（即，掺杂物的种类），同时固定所有其他变量（其他金属，表面积，金属负载等）的能力，可以直接比较其他相同的材料，这在使用时极具挑战性传统的合成方法，例如初期湿润浸渍。这使得人们能够对轻链烷烃脱氢反应中使用的一般类型的催化剂进行严格的研究。

2）具体来说，在不可还原性载体上的孤立金属位点(Mⁿ⁺)的情况下，有可能开发出Cr^III/MOx型催化剂，其中含有催化轻链烷烃脱氢的孤立金属离子。这一发现表明，孤立的金属离子擅长于轻质烷烃的脱氢反应，并且最有可能采用非氧化还原机制来实现这种反应性。对一系列金属离子(Ga^III、V^III/V、Fe^II和Co^II)的更广泛研究表明，这是合成用于轻烷烃脱氢的氧化物基催化剂的一种更普遍的方法。在Ga的情况下，还显示出通过稀释Ga^III位点并形成强的Ga–O–E（E = Si，Al）键，可以抑制Ga^III的还原（并因此使其失活）。

参考文献：

Scott R. Docherty, et al. Heterogeneous alkane dehydrogenation catalysts investigated via a surface organometallic chemistry approach. Chem. Soc. Rev., 2021.

DOI: 10.1039/D0CS01424A

https://doi.org/10.1039/D0CS01424A