近日,中國科學技術大學路軍嶺教授與李微雪教授、韋世強教授等課題組合作,利用金屬載體相互作用和原子限域,首次設計出一種高密度、抗積碳鎳銅“動態三原子”新型非貴金屬催化劑,并在富烯烴氣氛中乙炔和1,3-丁二烯選擇性加氫等應用方面取得突破性進展。
低碳烯烴是石油化工中的核心平臺小分子。石腦油裂解制備的低碳烯烴,通常含有微量乙炔和1,3-丁二烯分子,嚴重影響其下游應用。選擇性加氫是去除烯烴中微量乙炔(或1,3-丁二烯)的一項關鍵純化技術,其工業催化劑通常是鈀基貴金屬催化劑。開發出高效非貴金屬催化劑,同時避免催化劑燒結和積碳,是一項重要科學難題。
路軍嶺團隊通過協同金屬―載體相互作用和原子限域,在石墨型氮化碳載體上制備出一種高密度鎳銅三原子催化劑。在富乙烯氛圍的乙炔(或1,3-丁二烯)選擇性加氫反應中,該催化劑在活性、選擇性、穩定性方面表現出優異的催化性能,優于鎳單原子催化劑。測試表明,該催化劑在反應過程中基本沒有積碳的生成。
多種表征和理論計算表明,活性金屬鎳原子通過羥基被限域在兩個銅原子位點中間,形成一種線式結構,鎳原子位點在加氫反應中可以發生動態結構變化。這種動態結構變化,不僅可以改進催化劑對反應分子的吸附從而提高催化活性,而且可以維持高穩定性,而單鎳位點則使得該催化劑表現出高選擇性和高抗積碳性能。
中華人民共和國國家發展和改革委員會 中華人民共和國工業和信息化部 中華人民共和國應急管理部 中華人民共和國生態環境部 中華人民共和國科學技術部 中華人民共和國財政部 中華人民共和國商務部 中國石油和化學工業聯合會
江蘇省發展和改革委員會 江蘇省工業和信息化廳 江蘇省財政廳 江蘇省生態環境廳 江蘇省科學技術廳 江蘇省商務廳 江蘇省應急管理廳 江蘇省市場監督管理局 江蘇省統計局
北京市化學工業協會 天津市石油和化工協會 遼寧省石油和化學工業協會 內蒙古石油和化學工業協會 重慶市石油與天然氣學會 河北省石油和化學工業協會 山西省化學工業協會 吉林省能源協會 黑龍江省石化行業協會 浙江省石油和化學工業行業協會 安徽省石油和化學工業協會 福建省石油和化學工業協會 江西省石油和化學工業協會 河南省石油和化學工業協會 湖北省石化行業協會 湖南省石油化學工業協會 廣東省石油和化學工業協會 海南省石油和化學工業行業協會 四川省化工行業協會 貴州省化學工業協會 云南省化工行業協會 陜西省經濟聯合會 甘肅省石化工業協會 青海省化工協會
電話:協會:025-8799064 學會:025-86799482
會員服務部:025-86918841
信息部:025-86910067
傳真:025-83755381
郵箱:jshghyxh@163.com
郵編:210019
地址:南京市夢都大街50號東樓(省科技工作者活動中心)5樓
增值電信業務經營許可證:蘇B2-20110130
備案號:蘇ICP備13033418號-1