研究人员开发了一种用于合成丙烯的创新催化剂 ， 这对化学工业和碳回收有潜在的好处 。他们的研究结果发表在《自然 – 催化》期刊上 。
丙烯是一种无色、易燃的碳氢化合物气体 ， 是生产各种石化产品的重要原料 。由于需求不断增加而全球供应有限 ， 因此人们迫切需要开发新的、高效的生产技术 。
【《自然》子刊：科学家研发新型催化剂，可帮助高效生产丙烯】生产丙烯的其中一种技术是氧化脱氢 ， 它利用二氧化碳通过去除氢气将丙烷气体转化为丙烯 。然而 ， 用于加速这一化学反应的现有催化剂并不高效 。
为此 ， 研究员开发了一种由三种不同金属（铂、钴和铟）制成的催化剂 ， 每种金属都因其特定的特性而被选中 。铂是主要的活性金属 ， 因为它有打破碳和氢之间化学键的能力 ， 使脱氢反应得以进行 。钴能加速二氧化碳的捕获和活化 ， 而铟能提高催化剂的选择性 。这些金属被固定在一个由氧化铈制成的载体上 ， 氧化铈是一种常用于汽车催化转换器的化合物 。
研究人员在 550 ° C 下测试了该催化剂的活性 ， 并将结果与现有催化剂进行了比较 。他们发现 ， 与其他催化剂相比 ， 该催化剂将反应速率提高了约五倍 ， 并在 550 ℃时利用了更多的二氧化碳产生了更高比例的丙烯 。该催化剂还显示出良好的长期稳定性和可重复使用性 。
研究员表示 ， 这项研究为石化生产中的高效催化剂的设计提供了新的见解 ， 并对碳回收和温室气体减排有潜在的益处 。
该研究论文题为 “Ternary platinum – cobalt – indium nanoalloy on ceria as a highly efficient catalyst for the oxidative dehydrogenation of propane using CO2″ ， 已发表在《自然 – 催化》期刊上 。
前瞻经济学人 APP 资讯组
论文原文：https://www 。nature 。com/articles/s41929-021-00730-x
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