廈門大學和中國科學技術大學的研究人員創制出壽命高達5500小時以上的超高穩定性催化劑,可在近熱力學平衡收率條件下,高選擇性催化丙烷等低碳烷烴直接脫氫制取對應烯烴。3月1日,相關研究成果發表在《科學》上。
烷烴直接脫氫是工業制烯烴的重要途徑,但由于反應需在苛刻的高溫條件下進行,商業化烷烴脫氫催化劑面臨易燒結、易積碳、催化劑需頻繁再生等問題。
基于此,研究團隊提出“原位動態構建活性位”的概念,設計出高度穩定的催化劑,為超穩、高效單原子催化劑的設計和合成提供了新的思路。
該研究的突破在于,新型催化劑可有效規避積碳生成,無需額外添加氫氣以抑制積碳,也無需通過空氣燒焦頻繁再生,使過程更簡便且更加綠色。以純丙烷為反應原料,該催化劑在550℃的近工業反應條件下長達5500小時的連續測試中活性和選擇性均保持穩定。在600℃高丙烷轉化率下,該催化劑可連續穩定運行1200小時以上。

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