在聚乙烯（PE）的氢解反应中，C-H和C-C键的活化是两个重要的步骤，烷烃链分子首先要经过连续的C-H键断裂形成最有利于C-C键断裂的中间体，才能发生后续的C-C键断裂，完成整个氢解反应。本工作以C-H键的活化为出发点，在PE氢解常用的Ru基催化剂中掺入对C-H键活化能力更强的Pt，合成了RuPt/ZrO₂合金催化剂。相比单金属Ru/ZrO₂催化剂来说，不仅具有更高的氢解反应活性，对甲烷的选择性也明显降低。通过同位素-TPSR和模型化合物实验，并结合DFT计算发现，Pt的掺入提高了RuPt合金催化剂的C-H键活化能力，进而促进氢解反应的进行。在甲烷选择性方面，烷烃链在RuPt合金上更倾向于从内部的C-H键开始活化，从而抑制了端位C-C键断裂产生的甲烷；此外，RuPt合金优异的C-H键活化能力也使得C-C键断裂后的中间体更容易加氢脱附，避免了在单金属Ru上会发生连续脱氢和C-C断裂产生的甲烷。

第一作者：孙承阳

通讯作者：王艳芹

https://doi.org/10.1016/J.APCATB.2024.124046