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廈門大學(xué)和中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的研究人員創(chuàng)制出壽命高達5500小時以上的超高穩(wěn)定性催化劑，可在近熱力學(xué)平衡收率條件下，高選擇性催化丙烷等低碳烷烴直接脫氫制取對應(yīng)烯烴。3月1日，相關(guān)研究成果發(fā)表在《科學(xué)》上。
烷烴直接脫氫是工業(yè)制烯烴的重要途徑，但由于反應(yīng)需在苛刻的高溫條件下進行，商業(yè)化烷烴脫氫催化劑面臨易燒結(jié)、易積碳、催化劑需頻繁再生等問題。
基于此，研究團隊提出“原位動態(tài)構(gòu)建活性位”的概念，設(shè)計出高度穩(wěn)定的催化劑，為超穩(wěn)、高效單原子催化劑的設(shè)計和合成提供了新的思路。
該研究的突破在于，新型催化劑可有效規(guī)避積碳生成，無需額外添加氫氣以抑制積碳，也無需通過空氣燒焦頻繁再生，使過程更簡便且更加綠色。以純丙烷為反應(yīng)原料，該催化劑在550℃的近工業(yè)反應(yīng)條件下長達5500小時的連續(xù)測試中活性和選擇性均保持穩(wěn)定。在600℃高丙烷轉(zhuǎn)化率下，該催化劑可連續(xù)穩(wěn)定運行1200小時以上。
