主要观点总结
本文研究了色心在稳定PtSn团簇中的作用,通过直接的HAc处理方法在Al2O3上构建色心。结果表明,色心有效地防止了PtSn NPs烧结,提高了催化剂在丙烷脱氢反应中的稳定性和选择性。该研究还探讨了Pt和Sn的结构以及金属与载体之间的相互作用。
关键观点总结
关键观点1: 研究背景
丙烷脱氢反应是生产丙烯的重要工艺,但高温下金属颗粒易聚集,导致催化剂失活。为了提高催化剂的稳定性,研究者探索了色心在稳定PtSn团簇中的应用。
关键观点2: 研究方法
采用直接的HAc处理方法在Al2O3上构建色心,通过 27Al NMR、EPR和UV-Vis光谱等手段进行表征。利用HAADF-STEM表征分析PtSn纳米颗粒的形态和分布。通过XAS分析深入揭示了Sn和Pt的结构,以及金属与载体之间的相互作用。
关键观点3: 实验结果
色心的存在有效地防止了PtSn NPs烧结,提高了催化剂的稳定性。与传统浸渍法合成的PtSn催化剂相比,采用结构明确的PtSn簇作为前驱体的催化剂表现出更出色的催化稳定性。
关键观点4: 应用拓展
将该方法应用于商用Al2O3颗粒,结果表明色心的存在不仅提高了催化剂的性能,而且保持了支撑物的机械强度,为工业应用提供了可行性。
关键观点5: 结论
该研究为稳定PtSn团簇提供了新的思路,通过构建色心提高了催化剂在丙烷脱氢反应中的稳定性和选择性。同时,该方法的工业应用潜力得到了初步验证。
文章预览
第一作者:王瑜,王翔 通讯作者:秦瑞轩副教授,傅钢教授,郑南峰院士 通讯单位:厦门大学 全文速览 PtSn/Al 2 O 3 催化剂常用于商业丙烷脱氢(PDH)工艺中,但在高温下容易由于金属聚集和积碳而导致失活并需要再生。尽管五配位铝(Al penta 3+ )已被证明有助于增强催化剂的稳定性,但自上而下的合成方法限制了它们的应用。这篇文章中提出了一种简单的后处理方法,通过使用醋酸(HAc)在γ-Al 2 O 3 上产生色心(氧空位捕获电子)。这种方法显著提高了Al penta 3+ 的含量至18.3%。随后,在该载体上负载PtSn簇,氧空位上的电子促进了超小PtSn纳米粒子(~2纳米)的形成,而Al penta 3+ 位点通过构建强Al penta 3+ -O-Sn键防止了PtSn的烧结。与不含色心的样品相比,通过传统浸渍法制备的催化剂的催化稳定性从186h显著延长至1000h。这种简便的后处理
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