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2020-11-23
韓國研究團隊使用介孔沸石成功制備稀土-鉑合金納米顆粒。該顆粒作為丙烯脫氫工藝催化劑使用。稀土La和Y的加入大幅度改善了鉑在分子篩中的分散性，同目前廣泛使用的多孔氧化鋁負載Pt-Sn雙金屬催化劑相比，催化活性提高10倍以上，使用壽命延長20倍以上。韓國科學(xué)技術(shù)院研究團隊完成了此項成果。論文近日發(fā)表在《自然》雜志上。
研究中使用了孔徑低于0.55納米且具有均勻和連續(xù)空間結(jié)構(gòu)的介孔沸石作為制備催化劑的載體。由于介孔沸石表面硅原子的缺失，表面上存在被稱為硅羥基的骨架缺陷。稀土氧化物在其中可以以原子金屬化合物形式存在，在氫熱處理過程中能夠與鉑形成具有特定結(jié)構(gòu)的合金。
脫氫是石化工業(yè)制造丙烯的重要工藝。得益于頁巖氣革命，這一領(lǐng)域研究始終活躍。目前使用的Pt-Sn雙金屬催化劑已經(jīng)問世近30年，業(yè)內(nèi)始終未能找到改善催化劑積炭失效問題的可行辦法。
此前大量研究認為，稀土氧化物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不能通過加熱氫化反應(yīng)與鉑形成合金。
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