当前位置:
X-MOL 学术
›
ACS Catal.
›
论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Coke Deposition on Pt-Based Catalysts in Propane Direct Dehydrogenation: Kinetics, Suppression, and Elimination
ACS Catalysis ( IF 11.3 ) Pub Date : 2021-07-12 , DOI: 10.1021/acscatal.1c00331 Zan Lian 1, 2 , Chaowei Si 1, 2 , Faheem Jan 1, 2 , ShuaiKe Zhi 1, 2 , Bo Li 1, 2
ACS Catalysis ( IF 11.3 ) Pub Date : 2021-07-12 , DOI: 10.1021/acscatal.1c00331 Zan Lian 1, 2 , Chaowei Si 1, 2 , Faheem Jan 1, 2 , ShuaiKe Zhi 1, 2 , Bo Li 1, 2
Affiliation
Pt-based catalysts are widely used in propane dehydrogenation to meet the dramatically increased demand of propylene from an on-purpose catalytic process. Although the process has been commercialized with high selectivity for decades, the prevention of coke deposition is still a daunting challenge. Herein, in order to provide a full coverage of the impact of coke deposition, we critically analyze the process of coke formation on Pt-based catalyst. First, the intrinsic nature of coke, including composition, distribution, and effects, is presented. The developments of kinetics model of coke growth are discussed and compared to offer insight into mechanism of coke formation. Moreover, the focus is put on the ways to prevent coke, which included cofeeding reductant gas, promoter, and support engineering. The advantage and limitation of each method is well elaborated, and the unique working principle behind each prevention method is uncovered. The new developments of single atom/site and confined metal cluster strategies are indicated. The regeneration of the deactivated catalyst is also discussed, which has a direct influence on the coke elimination and metal dispersion. In the end, the possible optimization strategies are suggested for the future Pt catalyst rational design. The current work provides a comprehensive summary of the coke formation, which lays out a solid and essential base for the further developments of Pt catalysts in propane direct dehydrogenation.
中文翻译:
丙烷直接脱氢中铂基催化剂上的焦炭沉积:动力学、抑制和消除
Pt 基催化剂广泛用于丙烷脱氢,以满足专用催化过程对丙烯的急剧增加的需求。尽管该工艺已经以高选择性商业化了几十年,但防止焦炭沉积仍然是一项艰巨的挑战。在此,为了全面介绍焦炭沉积的影响,我们批判性地分析了 Pt 基催化剂上的焦炭形成过程。首先,介绍焦炭的内在性质,包括组成、分布和影响。讨论并比较了焦炭生长动力学模型的发展,以提供对焦炭形成机制的深入了解。此外,还重点研究了防止结焦的方法,包括共进还原剂气体、促进剂和支持工程。详细阐述了每种方法的优点和局限性,揭示了每种预防方法背后的独特工作原理。指出了单原子/位点和受限金属簇策略的新进展。还讨论了失活催化剂的再生,这对除焦和金属分散有直接影响。最后,为未来Pt催化剂的合理设计提出了可能的优化策略。目前的工作提供了焦炭形成的全面总结,为进一步开发丙烷直接脱氢中的铂催化剂奠定了坚实而必不可少的基础。指出了单原子/位点和受限金属簇策略的新进展。还讨论了失活催化剂的再生,这对除焦和金属分散有直接影响。最后,为未来Pt催化剂的合理设计提出了可能的优化策略。目前的工作提供了焦炭形成的全面总结,为进一步开发丙烷直接脱氢中的铂催化剂奠定了坚实而必不可少的基础。指出了单原子/位点和受限金属簇策略的新进展。还讨论了失活催化剂的再生,这对除焦和金属分散有直接影响。最后,为未来Pt催化剂的合理设计提出了可能的优化策略。目前的工作提供了焦炭形成的全面总结,为进一步开发丙烷直接脱氢中的铂催化剂奠定了坚实而必不可少的基础。
更新日期:2021-08-07
中文翻译:
丙烷直接脱氢中铂基催化剂上的焦炭沉积:动力学、抑制和消除
Pt 基催化剂广泛用于丙烷脱氢,以满足专用催化过程对丙烯的急剧增加的需求。尽管该工艺已经以高选择性商业化了几十年,但防止焦炭沉积仍然是一项艰巨的挑战。在此,为了全面介绍焦炭沉积的影响,我们批判性地分析了 Pt 基催化剂上的焦炭形成过程。首先,介绍焦炭的内在性质,包括组成、分布和影响。讨论并比较了焦炭生长动力学模型的发展,以提供对焦炭形成机制的深入了解。此外,还重点研究了防止结焦的方法,包括共进还原剂气体、促进剂和支持工程。详细阐述了每种方法的优点和局限性,揭示了每种预防方法背后的独特工作原理。指出了单原子/位点和受限金属簇策略的新进展。还讨论了失活催化剂的再生,这对除焦和金属分散有直接影响。最后,为未来Pt催化剂的合理设计提出了可能的优化策略。目前的工作提供了焦炭形成的全面总结,为进一步开发丙烷直接脱氢中的铂催化剂奠定了坚实而必不可少的基础。指出了单原子/位点和受限金属簇策略的新进展。还讨论了失活催化剂的再生,这对除焦和金属分散有直接影响。最后,为未来Pt催化剂的合理设计提出了可能的优化策略。目前的工作提供了焦炭形成的全面总结,为进一步开发丙烷直接脱氢中的铂催化剂奠定了坚实而必不可少的基础。指出了单原子/位点和受限金属簇策略的新进展。还讨论了失活催化剂的再生,这对除焦和金属分散有直接影响。最后,为未来Pt催化剂的合理设计提出了可能的优化策略。目前的工作提供了焦炭形成的全面总结,为进一步开发丙烷直接脱氢中的铂催化剂奠定了坚实而必不可少的基础。