主要观点总结
本文报道了福州大学鲍晓军教授、朱海波教授团队联合中国科学院大连化学物理研究所叶茂研究员团队在丙烷脱氢催化剂领域的最新研究成果。通过控制沸石Silicalite-1(S-1)晶体b轴的长度,制备了具有超强稳定性的Pt基催化剂,解决了铂基催化剂在高温丙烷脱氢反应中的再生和反应稳定性挑战。该催化剂在550℃温度下可稳定运行超过6个月,丙烯选择性高达98.3%。
关键观点总结
关键观点1: 研究要点
本文通过控制沸石Silicalite-1晶体b轴的长度,制备了具有超强稳定性的丙烷脱氢Pt基催化剂,该催化剂在550℃温度下可稳定运行超过6个月,丙烯选择性高达98.3%。
关键观点2: 研究背景
丙烯是重要的基础化工原料,传统Pt基催化剂在丙烷脱氢反应中由于金属组分的烧结和积碳的生成而快速失活,发展高稳定性PDH催化剂面临挑战。
关键观点3: 研究思路
作者通过调控S-1分子筛晶体b轴的长度来控制双金属PtSn团簇在分子筛孔道内的扩散和迁移行为,以提高催化剂的稳定性。当b轴长度大于2 um时,催化剂的稳定性显著提高。
关键观点4: 催化剂的结构表征和机理探究
作者利用光谱学技术和球差电镜对催化剂进行原子级表征,发现催化剂的初始活性物种为PtSn2纳米团簇。随着反应进行,这些团簇在分子筛孔道内扩散迁移并聚集生长,形成(PtSn2)2二聚体。作者还通过模拟和理论计算给出了活性金属组分在分子筛孔道内的“扩散-聚集-自锁”模型。
文章预览
第一作者:徐志康,高铭滨,韦尧 通讯作者:朱海波,叶茂,鲍晓军 通讯单位:福州大学,清源创新实验室,中国科学院大连化学物理研究所 推荐阅读: 福州大学,Science! 导读 继福州大学鲍晓军教授、朱海波教授等在Science发表题为“A self-regenerating Pt/Ge-MFI zeolite for propane dehydrogenation with high endurance”论文(DOI: 10.1126/science.adu6907)的48天后,福州大学/清源创新实验室 鲍晓军 教授,福州大学朱海波教授团队联合中国科学院大连化学物理研究所叶茂研究员团队等在Nature发表了题为“Pt migration-lockup in zeolite for stable propane dehydrogenation catalyst”的论文,这两项工作分别解决了铂基催化剂在高温丙烷脱氢反应中无氯氧化再生与反应稳定性两大挑战。 研究要点 本文通过控制沸石Silicalite-1(S-1)晶体b轴的长度,制备了具有超强稳定性的丙烷脱氢Pt基催化
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