烷烃是最重要的基础能源，是工业应用的重要基础化工原料。C-H键的高效活化可以将丰富的烷烃转化为附加值的产物，如烯烃及其相应的聚合物。因此，烷烃的C-H键活化在多相催化中引起了人们广泛的关注。全暴露团簇催化剂(FECCs)作为连接金属单原子(SA)和纳米粒子(NPs)的桥梁，在诸多催化反应中得到了广泛的研究，特别是在烷烃脱氢反应中。在FECCs上，具有多个金属原子的高暴露活性中心可以促进烷烃和中间体的吸附，从而使C−H容易被激活。此外，富电子表面可以促进产物的脱附，从而抑制过脱氢和结焦。因此，与SAS和NPs相比，FECCs在烷烃脱氢反应中表现出了显著的催化性能。

近日，北京大学马丁教授，中国科学院金属研究所刘洪阳研究员重点介绍了催化裂化催化剂的研究进展，包括其结构设计及其在烷烃脱氢反应中的独特催化性能。

文章要点

1）作者讨论了烷烃脱氢催化裂化催化剂的制备方法。随后，综述了FECCs催化性能与几何/电子结构之间关系的最新研究进展，以期对烷烃脱氢反应中结构依赖和金属依赖的本质有更深入的认识。

2）作者系统地综述了稳定烷烃脱氢催化裂化催化剂的策略，包括载体约束和双金属体系结构，以期为催化剂的设计提供有益的指导。最后，从烷烃脱氢的角度展望了催化裂化技术的发展前景。

参考文献

Xiaowen Chen, et al, Fully Exposed Metal Clusters: Fabrication and Application in Alkane Dehydrogenation, ACS Catal. 2022

DOI: 10.1021/acscatal.2c04008

https://doi.org/10.1021/acscatal.2c04008