封裝在沸石內(nèi)的亞納米雙金屬Pt-Zn團(tuán)簇催化劑具有優(yōu)異的丙烷脫氫能

丙烷脫氫制丙烯（PDH）前景廣闊，但目前工業(yè)上廣泛使用的Pt基催化劑存在穩(wěn)定性差和選擇性低的問(wèn)題。日前，我國(guó)吉林大學(xué)和廈門(mén)大學(xué)的研究人員報(bào)道采用配體保護(hù)直接氫還原方法制備亞納米雙金屬Pt-Zn團(tuán)簇封裝在silicalite-1（S-1）沸石內(nèi)的催化劑，具有優(yōu)異的PDH性能（Angew Chem Int Ed，2020）。 研究發(fā)現(xiàn)，Zn的引入能顯著提高Pt團(tuán)簇的穩(wěn)定性，制備的PtZn4@S-1-H催化劑丙烯選擇性高達(dá)99.3%，即使在運(yùn)行13000min后（WHSV=3.6h-1），也未觀察到明顯的失活，失活常數(shù)僅為0.001h-1。該催化劑同時(shí)也有較高的活性。此外也發(fā)現(xiàn)，將Cs+離子引入沸石可以提高催化劑的再生穩(wěn)定性，在連續(xù)四個(gè)循環(huán)后催化活性保持不變。單原子催化劑和亞納米團(tuán)簇催化劑是當(dāng)前催化劑研究中的兩個(gè)熱門(mén)領(lǐng)域，然而單原子催化劑有點(diǎn)被神話(huà)了。亞納米團(tuán)簇的尺寸相對(duì)較大（但比傳統(tǒng)的納米顆粒要?。?，雖然在催化反應(yīng)中原子利用率不能100%，但其穩(wěn)定性相對(duì)單原子來(lái)說(shuō)更好，同時(shí)負(fù)載量可以做的比較高，使得高活性及高穩(wěn)定性?xún)烧呖梢约娴谩?/p>