E. Jimenez-Iza等人通过理论计算筛选了多种主族元素合金化的Pt簇合物在催化乙烷脱氢制乙烯反应过程中的选择性。发现掺Si后的Pt对烯烃的选择性可以大幅提升。对于纯Pt体系，乙烷和脱氢后生成的乙烯，以及深度脱氢后生成的C*在Pt上的吸附能均较强，因而纯Pt对于乙烷脱氢反应的选择性并不高，也容易在反应过程中积碳失活。但是掺Si后的Pt簇上，乙烷依然保持较高的吸附能，以保证活化和反应效率。但是不同于纯Pt上乙烯的di-σ形式的强吸附，在PtSi上乙烯以π形式吸附，其吸附能大大降低。从而大幅提高烯烃的选择性。另外，C的吸附能也较纯Pt烯烃降低了高达2 eV，几乎完全抑制了积碳形成。深入研究发现，该反应的选择性或者烯烃在Pt上的吸附方式与Pt簇合物中的单电子相关，而Si的引入可以使得Pt簇中的单电子猝灭，改变吸附方式和催化选择性。此外，Si的引入还稳定了Pt簇在Mg(100)表面的吸附，防止了Pt单原子在表面的迁移以及进一步Ostwald熟化过程，提升了催化稳定性。

Elisa Jimenez-Iza, Anastassia N. Alexandrova*, et al. Nano alloying MgO-Deposited Pt Clusters with Si To Control the Selectivity of Alkane Dehydrogenation

ACS Catal., 2018, 8, pp 8346–8356 DOI: 10.1021/acscatal.8b02443

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.8b02443