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CO2 对 Zn/ZSM-5 上丙烷芳构化促进作用的机理研究
Industrial & Engineering Chemistry Research ( IF 3.8 ) Pub Date : 2022-05-24 , DOI: 10.1021/acs.iecr.2c00430 Huahua Fan 1 , Xiaowa Nie 1 , Chunshan Song 1, 2, 3 , Xinwen Guo 1
Industrial & Engineering Chemistry Research ( IF 3.8 ) Pub Date : 2022-05-24 , DOI: 10.1021/acs.iecr.2c00430 Huahua Fan 1 , Xiaowa Nie 1 , Chunshan Song 1, 2, 3 , Xinwen Guo 1
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锌改性的ZSM-5沸石是一种很有前景的轻质烷烃芳构化催化剂。CO 2辅助氧化脱氢和丙烷芳构化可以在Zn/ZSM-5上实现，但芳构化途径和CO 2的作用仍有待阐明。本工作通过密度泛函理论计算，研究了 Zn/ZSM-5 上丙烷芳构化的反应网络和关键步骤，CO 2在 H 2消耗中的促进作用和碳沉积物的去除，以及丙烷转化为芳烃的限速步骤。计算结果表明，Zn-Lewis酸位在丙烷脱氢过程中起重要作用，而随后的丙烯芳构化反应在Brønsted和Zn-Lewis酸位的协同作用下进行。由于 Zn/ZSM-5 上的反向 Boudouard 反应中涉及的 CO 2活化的高势垒步骤，我们发现在 Zn/ZSM-5 中引入第二种金属成分（如 Pt 或 Cu）可以促进碳沉积物的去除，从而提高催化剂的稳定性和更多的芳构化活性位点。
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更新日期：2022-05-24
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