近日，福州大學化工學院、氟氮化工新材料全國重點實驗室鮑曉軍教授、朱海波教授團隊與合作者研制出超穩定的丙烷脫氫鉑基催化劑。該催化劑以純丙烷為原料，在反應溫度為550℃、丙烷轉化率接近熱力學平衡轉化率的條件下，首次實現了超6個月的穩定運行，創造了丙烷脫氫鉑基催化劑耐久性新紀錄。相關研究成果在線發表于《自然》。
丙烷脫氫鉑基催化劑在高溫反應條件下極易發生燒結而導致催化劑失活，開發兼具高活性與高穩定性的鉑基催化劑一直是丙烷脫氫技術革新面臨的重大挑戰。
研究團隊發現，將鉑粒子封裝在MFI分子篩的孔道中能在短期內抑制其燒結失活，而在長期的反應中鉑粒子將緩慢從分子篩孔內擴散到外表面發生聚集，導致不可逆的失活。因而，避免鉑失活的根本途徑是防止其擴散至分子篩外表面。基于此，該團隊提出通過分子篩孔道限域實現鉑粒子的“擴散—聚集—自鎖”，創制出具有抗燒結性能的超穩定性丙烷脫氫鉑催化劑。
該研究成果不僅為解決貴金屬催化劑燒結及其無氯氧化再生這兩大催化領域難題提供新思路，也為革新丙烷脫氫技術開辟了新途徑。
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