当前位置:
X-MOL 学术
›
Chem 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.)
Promoted propane dehydrogenation over Pt-In intermetallics via classic strong metal-support interaction
Chem Catalysis ( IF 11.5 ) Pub Date : 2024-12-16 , DOI: 10.1016/j.checat.2024.101198 Ya Pan, Chunlan Qin, Ruichao Xu, Liuxin Xu, Shanshan Ruan, Xu Zhang, Kun Zheng, Xiao Han, Jinglin Yuan, Yanna Shui, Lidong Zhang, Zhihu Sun
Chem Catalysis ( IF 11.5 ) Pub Date : 2024-12-16 , DOI: 10.1016/j.checat.2024.101198 Ya Pan, Chunlan Qin, Ruichao Xu, Liuxin Xu, Shanshan Ruan, Xu Zhang, Kun Zheng, Xiao Han, Jinglin Yuan, Yanna Shui, Lidong Zhang, Zhihu Sun
The classic strong metal-support interaction (SMSI), characterized by the encapsulation of metal nanoparticles within suboxide layers, is a promising strategy for designing robust catalysts. However, applying this strategy to the high-temperature propane dehydrogenation (PDH) process, which is an important petrochemical process for the industrial production of propylene, is rarely reported. Herein, we demonstrate an SMSI-type PDH catalyst, composed of subnanometric Pt2In3 clusters encapsulated by an In2O3-x overlayer, exhibiting high stability and selectivity. During a 160-h on-stream test, it showed a slight activity decline (kd = 0.002 h−1) and maintained 99.5% propylene selectivity. The excellent performance is attributed to the dual role of the In2O3-x overlayer, which not only prevents the sintering of the Pt2In3 clusters but also modifies the electronic structure of Pt atoms via interfacial interaction, thus facilitating the generation and propylene desorption. Meanwhile, the Pt2In3 intermetallics disrupt large Pt ensembles and introduce electron-rich Pt atoms, suppressing side reactions and enhancing propylene desorption.
中文翻译:
通过经典的强金属-载体相互作用,促进丙烷脱氢,而不是 Pt-In 金属间化合物
经典的强金属-载体相互作用 (SMSI) 的特点是将金属纳米颗粒封装在亚氧化物层内,是设计稳健催化剂的一种很有前途的策略。然而,将这种策略应用于高温丙烷脱氢 (PDH) 工艺,这是丙烯工业生产的重要石化工艺,很少见报道。在此,我们展示了一种 SMSI 型 PDH 催化剂,它由由 In 2 O 3-x 外层封装的亚纳米 Pt 2 In 3 簇组成,表现出高稳定性和选择性。在 160 小时的在线测试中,它显示出轻微的活性下降 (k d = 0.002 h −1 ) 并保持 99.5% 的丙烯选择性。优异的性能归功于 In 2 O 3-x 覆层的双重作用,它不仅可以防止 Pt 2 In 3 簇的烧结,还可以通过界面相互作用改变 Pt 原子的电子结构,从而促进丙烯的生成和解吸。同时,Pt 2 In 3 金属间化合物破坏了大的 Pt 系聚体并引入富含电子的 Pt 原子,抑制了副反应并增强了丙烯解吸。
更新日期:2024-12-16
中文翻译:
通过经典的强金属-载体相互作用,促进丙烷脱氢,而不是 Pt-In 金属间化合物
经典的强金属-载体相互作用 (SMSI) 的特点是将金属纳米颗粒封装在亚氧化物层内,是设计稳健催化剂的一种很有前途的策略。然而,将这种策略应用于高温丙烷脱氢 (PDH) 工艺,这是丙烯工业生产的重要石化工艺,很少见报道。在此,我们展示了一种 SMSI 型 PDH 催化剂,它由由 In 2 O 3-x 外层封装的亚纳米 Pt 2 In 3 簇组成,表现出高稳定性和选择性。在 160 小时的在线测试中,它显示出轻微的活性下降 (k d = 0.002 h −1 ) 并保持 99.5% 的丙烯选择性。优异的性能归功于 In 2 O 3-x 覆层的双重作用,它不仅可以防止 Pt 2 In 3 簇的烧结,还可以通过界面相互作用改变 Pt 原子的电子结构,从而促进丙烯的生成和解吸。同时,Pt 2 In 3 金属间化合物破坏了大的 Pt 系聚体并引入富含电子的 Pt 原子,抑制了副反应并增强了丙烯解吸。