Angew：双修饰铂-镓金属间化合物作为稳定催化剂用于丙烷脱氢

Nanoyu

2021-06-30

丙烷脱氢（PDH）是一种极有前途的化工工艺，可以满足全球对丙烯日益增长的需求。然而，迄今为止，人们所报道的Pt基催化剂通常在≥600 °C时会因副反应和结焦而失活，导致这种催化剂的寿命不足。

近日，日本北海道大学Shinya Furukawa报道了提出了一种新颖的催化剂设计思想，设计并成功合成了双修饰的金属间化合物，利用Ca和Pb对PtGa的几何和电学性质进行了改性。

文章要点

1）Pb沉积在PtGa纳米颗粒的三重Pt（和Ga）位上，而Ca被放置在纳米颗粒周围，使其具有电子富集的Pt₁位（高选择性PDH的活性位）。这些改性效果具有协同效应，从而显著提高了PDH的催化稳定性。

2）实验结果显示，PtGa-Ca-Pb/SiO₂催化剂的稳定性远优于已报道的PDH催化剂（即使在600 °C下也能达到一个月的稳定性）。此外，除了Ca之外，没有其他碱性添加剂和载体不能作为PtGa金属间化合物的有效改性剂，突出了Ca对双重修饰策略的特殊性。

这项研究提出的催化剂设计理念为提高金属间化合物在烷烃脱氢中的催化性能开辟了新的天地。

参考文献

Yuki Nakaya, et al, Doubly Decorated Platinum–Gallium Intermetallics as Stable Catalysts for Propane Dehydrogenation, Angew. Chem. Int. Ed., 2021

DOI: 10.1002/anie.202107210

https://doi.org/10.1002/anie.202107210