Nature Commun：界面设计控制化学链丙烷脱氢反应选择性
纳米技术
丙烷的氧化脱氢有可能显著降低丙烯生产的能源需求。然而，低丙烯选择性和需要昂贵的空气分离阻碍了其商业化实施。有鉴于此，苏黎世联邦理工学院Christoph R. Müller、Felix Donat等报道提出基于化学链制备丙烯（chemical looping-based propylene production）的路线，通过钙钛矿型氧载体（Sr1−xCaxFeO3−δ）原位提供氧气分子，并且在物理分离的催化剂（VOx/SiO2）上脱氢产生丙烯。
本文要点：
（1）
该体系具有非常高的灵活性，其中的每个成分都可以单独优化。为了防止丙烷在气-氧载体界面过度氧化为COx，研究人员开发了一种基于NaNO3表面改性材料。这种材料在操作条件下能够熔化，润湿钙钛矿氧载体的表面，为气态碳氢化合物形成没有孔结构，阻碍扩散作用，因此能够完全的抑制过度氧化。
（2）
在500 °C下，在250多个氧化还原循环中稳定运行（丙烷转化率为14.5%，丙烯选择性为68%），其性能可以与供氧催化标杆材料VOx/SiO2的性能水平相当。
参考文献
Oing, A., Donat, F. & Müller, C.R. Controlling selectivity in the chemical looping oxidative dehydrogenation of propane through interface engineering. Nat Commun 16, 5247 (2025).
DOI: 10.1038/s41467-025-60428-7
https://www.nature.com/articles/s41467-025-60428-7
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