【安徽日报】丙烷脱氢催化剂结构演化新机制获提醒

　　近来，中国科学技术大学曾杰教授团队联合电子科技大学李旭研究员在丙烷脱氢反响中的金属催化剂结构演化方向取得新进展，为高功能丙烷脱氢催化剂的理性规划供给了新的视角。

　　研究人员制备了一种二氧化硅负载的铂铟合金团簇催化剂，初次发现在高浓度的丙烯诱导下，无序的铂铟合金团簇演化为铂铟金属间化合物，展现出的丙烷脱氢反响活性逾越大多数铂基催化剂。相关效果已发表于《天然-通讯》。

　　在多相催化反响中，催化剂并非原封不动，往往阅历着结构改动。在温度和气氛的影响下，催化剂的活性金属和载体会产生原子重排、晶面重构等一系列现象，从而导致催化剂功能被显着改动。提醒催化剂结构演化进程对辨认活性位点以及树立构效联系的含义显而易见。在丙烷脱氢反响中，合金催化剂结构演化的诱因一般被认为是高温文氢气，而产品丙烯在催化剂结构演化中所扮演的人物尚不明晰。

　　研究人员使用溶液相的分步强静电吸附法在二氧化硅外表顺次负载铟和铂，并经过高温氢气复原取得合金团簇。一系列谱学试验依据成果得出，仅有少数铟被复原并与铂合金化。在所构成的铂铟合金团簇中，铟更倾向于散布在外表。一起，存在于铂铟合金与二氧化硅载体之间的氧化铟物种被证明能够有显着效果地按捺铂铟合金的烧结。

　　催化测验依据成果得出，铂铟合金催化剂在高浓度的丙烷气氛中显示出显着的活化诱导期。催化剂的初始活性尽管很低，但随着测验时刻延伸敏捷升高，并根本保持安稳。该催化剂安稳状态下的活性超越文献中绝大多数铂基催化剂，并比已报导的铂铟合金的活性高出一个数量级。

　　研究人员经过表征反响后催化剂的结构发现，在高浓度的丙烯产品诱导下，很多铟物种从催化剂中蒸发并凝结在石英管结尾，这导致了活性位点铂的露出以及诱导期的呈现。铂铟合金团簇逐步演化为均匀尺度仅为1.3纳米的铂铟金属间化合物，这种超小的尺度正是来源于界面处氧化铟物种带来的抗烧结功能。