研究人員開(kāi)發(fā)了一種用于合成丙烯的創(chuàng)新催化劑，這對(duì)化學(xué)工業(yè)和碳回收有潛在的好處。他們的研究結(jié)果發(fā)表在《自然-催化》期刊上。

丙烯是一種無(wú)色、易燃的碳?xì)浠衔餁怏w，是生產(chǎn)各種石化產(chǎn)品的重要原料。由于需求不斷增加而全球供應(yīng)有限，因此人們迫切需要開(kāi)發(fā)新的、高效的生產(chǎn)技術(shù)。

生產(chǎn)丙烯的其中一種技術(shù)是氧化脫氫，它利用二氧化碳通過(guò)去除氫氣將丙烷氣體轉(zhuǎn)化為丙烯。然而，用于加速這一化學(xué)反應(yīng)的現(xiàn)有催化劑并不高效。

為此，研究員開(kāi)發(fā)了一種由三種不同金屬(鉑、鈷和銦)制成的催化劑，每種金屬都因其特定的特性而被選中。鉑是主要的活性金屬，因?yàn)樗写蚱铺己蜌渲g化學(xué)鍵的能力，使脫氫反應(yīng)得以進(jìn)行。鈷能加速二氧化碳的捕獲和活化，而銦能提高催化劑的選擇性。這些金屬被固定在一個(gè)由氧化鈰制成的載體上，氧化鈰是一種常用于汽車催化轉(zhuǎn)換器的化合物。

研究人員在550°C下測(cè)試了該催化劑的活性，并將結(jié)果與現(xiàn)有催化劑進(jìn)行了比較。他們發(fā)現(xiàn)，與其他催化劑相比，該催化劑將反應(yīng)速率提高了約五倍，并在550℃時(shí)利用了更多的二氧化碳產(chǎn)生了更高比例的丙烯。該催化劑還顯示出良好的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和可重復(fù)使用性。

研究員表示，這項(xiàng)研究為石化生產(chǎn)中的高效催化劑的設(shè)計(jì)提供了新的見(jiàn)解，并對(duì)碳回收和溫室氣體減排有潛在的益處。

該研究論文題為"Ternary platinum–cobalt–indium nanoalloy on ceria as a highly efficient catalyst for the oxidative dehydrogenation of propane using CO2"，已發(fā)表在《自然-催化》期刊上。

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