Pesquisadores adaptam catalisador do grupo principal com locais atomicamente dispersos para desidrogenação oxidativa altamente eficiente
Esquema do ambiente de coordenação local do sítio In isolado e do processo de desidrogenação oxidativa seletiva proposto no catalisador In do grupo principal. Crédito:WANG Chaojie
Os óxidos de metais de transição são catalisadores para a desidrogenação oxidativa de alcanos. No entanto, eles sofrem de um rendimento de alceno inferior devido à troca entre conversão e seletividade induzida por alcenos mais reativos do que alcanos.
Recentemente, um grupo de pesquisa liderado pelo Prof. Wang Xiaodong e Prof. Zhang Tao do Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) da Academia Chinesa de Ciências (CAS) propôs e demonstrou um novo conceito para alcançar altos rendimentos de alceno regulando a ativação de catalisadores intrinsecamente seletivos para alcanos da fraqueza à força.
Este estudo foi publicado no
Journal of the American Chemical Society em 25 de agosto.
Os pesquisadores projetaram um catalisador do grupo principal com sítios In dispersos atomicamente para desvendar o dilema do trade-off entre atividade e seletividade no processo de desidrogenação oxidativa.
Este novo catalisador exibiu mais de 80% C
2 H
4 seletividade em torno de 80% C
2 H
4 conversão, alcançando assim mais de 60% C
2 H
4 rendimento, que superou os catalisadores de óxido de metal de transição de última geração.
Além disso, os pesquisadores descobriram que o [InOH]
2+
disperso atomicamente sítios ancorados substituindo os prótons de supergaiolas em HY permitiram a ativação do etano através da redução significativa da barreira de dissociação do etano e sua estrutura pode ser estabilizada por H
2 O formado a partir da oxidação seletiva de hidrogênio por In
2 O
3 nanopartículas, apresentando assim excelente desempenho na desidrogenação oxidativa do etano.
"Nosso estudo abre novas oportunidades para a utilização de elementos do grupo principal e abre caminho para um projeto mais racional de catalisadores para catálise de oxidação seletiva altamente eficiente", disse o Prof. Wang.
+ Explorar mais Pesquisadores propõem nova estratégia para aumentar a hidroxilação do metano