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Understanding the Role of NbOx on Pt/Al2O3 for Effective Catalytic Propane Oxidation
Industrial & Engineering Chemistry Research ( IF 3.8 ) Pub Date : 2019-11-22 , DOI: 10.1021/acs.iecr.9b03916 Peipei Zhao 1 , Xue Li 1 , Wenmin Liao 1 , Yuejuan Wang 1 , Jian Chen 1 , Jiqing Lu 1 , Mengfei Luo 1
Industrial & Engineering Chemistry Research ( IF 3.8 ) Pub Date : 2019-11-22 , DOI: 10.1021/acs.iecr.9b03916 Peipei Zhao 1 , Xue Li 1 , Wenmin Liao 1 , Yuejuan Wang 1 , Jian Chen 1 , Jiqing Lu 1 , Mengfei Luo 1
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Catalytic combustion is an effective way to eliminate volatile organic compound (VOC) pollution, such as propane. However, it is still a significant challenge to develop effective catalysts. Herein, we report NbOx-doped Pt/Al2O3 catalysts synthesized by a facile impregnation method for effective propane oxidation. New types of acidic sites are generated on the surface of Pt/Al2O3 when NbOx is added, and the acidity is gradually improved. NbOx is beneficial for the formation of Pt0 species, which obviously improves the catalytic performance. Pt-10Nb/Al2O3 gives the highest propane conversion (86.6%) at 250 °C. Furthermore, the prereduced Pt-10Nb/Al2O3-R with more Pt0 content shows higher conversion (90.1%). The specific reaction rate of Pt-Nb/Al2O3 is related to the Pt0/(Pt0 + Pt2+) ratio. Pt-10Nb/Al2O3-R with the Pt0/(Pt0 + Pt2+) value of 0.86 rather than Pt-15Nb/Al2O3 with a higher one gives the highest specific reaction rate of 76.1 μmol gPt–1 s–1, which may be attributed to the synergistic roles of Pt0 and Pt2+ species.
中文翻译：
了解NbO x在Pt / Al 2 O 3上对有效催化丙烷氧化的作用
催化燃烧是消除挥发性有机化合物（VOC）污染（例如丙烷）的有效方法。然而，开发有效的催化剂仍然是重大挑战。本文中，我们报道了通过简便的浸渍方法合成的NbO x掺杂的Pt / Al 2 O 3催化剂，以进行有效的丙烷氧化。添加NbO x时，Pt / Al 2 O 3的表面会产生新型的酸性部位，并且酸性逐渐提高。NbO x有利于Pt 0物种的形成，明显提高了催化性能。Pt-10Nb / Al 2 O 3250°C时丙烷转化率最高（86.6％）。此外，具有更多Pt 0含量的预还原的Pt-10Nb / Al 2 O 3 -R显示出更高的转化率（90.1％）。Pt-Nb / Al 2 O 3的比反应速率与Pt 0 /（Pt 0 + Pt 2+）之比有关。Pt 0 /（Pt 0 + Pt 2+）值为0.86的Pt-10Nb / Al 2 O 3 -R而不是Pt-15Nb / Al 2 O 3值较高的Pt-10Nb / Al 2 O 3 -R的最高比反应速率为76.1μmolg Pt –1 s –1，这可能归因于Pt 0和Pt 2+物种的协同作用。
更新日期：2019-11-22
中文翻译：
了解NbO x在Pt / Al 2 O 3上对有效催化丙烷氧化的作用
催化燃烧是消除挥发性有机化合物（VOC）污染（例如丙烷）的有效方法。然而，开发有效的催化剂仍然是重大挑战。本文中，我们报道了通过简便的浸渍方法合成的NbO x掺杂的Pt / Al 2 O 3催化剂，以进行有效的丙烷氧化。添加NbO x时，Pt / Al 2 O 3的表面会产生新型的酸性部位，并且酸性逐渐提高。NbO x有利于Pt 0物种的形成，明显提高了催化性能。Pt-10Nb / Al 2 O 3250°C时丙烷转化率最高（86.6％）。此外，具有更多Pt 0含量的预还原的Pt-10Nb / Al 2 O 3 -R显示出更高的转化率（90.1％）。Pt-Nb / Al 2 O 3的比反应速率与Pt 0 /（Pt 0 + Pt 2+）之比有关。Pt 0 /（Pt 0 + Pt 2+）值为0.86的Pt-10Nb / Al 2 O 3 -R而不是Pt-15Nb / Al 2 O 3值较高的Pt-10Nb / Al 2 O 3 -R的最高比反应速率为76.1μmolg Pt –1 s –1，这可能归因于Pt 0和Pt 2+物种的协同作用。
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