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ACS Catalysis：PtFe双金属催化剂促进丙烷脱氢

时间：2022-05-22 来源： 浏览：

ACS Catalysis：PtFe双金属催化剂促进丙烷脱氢

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微调双金属纳米粒子的结构对于理解结构 - 活性关系和进一步提高丙烷脱氢 (PDH) 的催化性能至关重要。 PtFe 双金属催化剂中过量的 Fe 物质会促进碳沉积，导致丙烯选择性低，同时在选择性消除过量 Fe 的同时合成 PtFe 催化剂仍然是一个挑战。
近日， 大连理工大学郭新闻教授， Guanghui Zhang ， Chunshan Song 通过将 CO 2 引入到 PtFe 催化剂上的 PDH 中，可以显著抑制焦炭的形成，其中 CO 2 有效地消除了活性 Fe(0) 结焦位点，而不改变 PtFe 合金的催化表面结构。
本文要点
要点 1.  在 CO 2 /C 3 H 8 进料比为 0.20 的情况下， Pt 1 Fe 7 /S-1 催化剂显示出最高的丙烯产率，并且与没有 CO 2 的脱氢相比，焦炭量从 18.8 降低到 1.0 wt % 。
要点2 .  X- 射线吸收光谱、 X- 射线光电子能谱和 57 Fe- 穆斯堡尔谱结果表明，是 CO 2 -PDH 反应中过量的非合金 Fe 物种的氧化，而不是 CO 2 +C=2CO 的逆 Boudouard 反应显著地抑制了碳的沉积。
这项工作为在反应条件下调整 PtFe 双金属催化剂的结构和提高 PDH 反应的性能提供了一种有前途的策略。
 
Kai Bian, et al, Promoting Propane Dehydrogenation with CO 2 over the PtFe Bimetallic Catalyst by Eliminating the Non-selective Fe(0) Phase, ACS Catal. 2022
DOI: 10.1021/acscatal.2c00649
https://doi.org/10.1021/acscatal.2c00649

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