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封裝在沸石內(nèi)的亞納米雙金屬Pt-Zn團(tuán)簇催化劑具有優(yōu)異的丙烷脫氫能

2020-01-09 03:30:31王熙庭
關(guān)鍵詞:雙金屬失活丙烷

丙烷脫氫制丙烯(PDH)前景廣闊,但目前工業(yè)上廣泛使用的Pt基催化劑存在穩(wěn)定性差和選擇性低的問題。日前,我國吉林大學(xué)和廈門大學(xué)的研究人員報(bào)道采用配體保護(hù)直接氫還原方法制備亞納米雙金屬Pt-Zn團(tuán)簇封裝在silicalite-1(S-1)沸石內(nèi)的催化劑,具有優(yōu)異的PDH性能(Angew Chem Int Ed,2020)。 研究發(fā)現(xiàn),Zn的引入能顯著提高Pt團(tuán)簇的穩(wěn)定性,制備的PtZn4@S-1-H催化劑丙烯選擇性高達(dá)99.3%,即使在運(yùn)行13000min后(WHSV=3.6h-1),也未觀察到明顯的失活,失活常數(shù)僅為0.001h-1。該催化劑同時(shí)也有較高的活性。此外也發(fā)現(xiàn),將Cs+離子引入沸石可以提高催化劑的再生穩(wěn)定性,在連續(xù)四個(gè)循環(huán)后催化活性保持不變。單原子催化劑和亞納米團(tuán)簇催化劑是當(dāng)前催化劑研究中的兩個(gè)熱門領(lǐng)域,然而單原子催化劑有點(diǎn)被神話了。亞納米團(tuán)簇的尺寸相對較大(但比傳統(tǒng)的納米顆粒要?。m然在催化反應(yīng)中原子利用率不能100%,但其穩(wěn)定性相對單原子來說更好,同時(shí)負(fù)載量可以做的比較高,使得高活性及高穩(wěn)定性兩者可以兼得。

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