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钴催化剂的竞争对手铂金在关键工业反应中
丙烷脱氢是在不依赖石油的情况下产生丙烯的关键工业途径。但是，其当前的生产过程很大程度上取决于诸如基于PT的材料之类的宝贵金属催化剂。使用土壤丰富的金属开发有效的替代品仍然是一个挑战。
来源:英国物理学家网首页丙烷脱氢是在不依赖石油的情况下产生丙烯的关键工业途径。但是，其当前的生产过程很大程度上取决于诸如基于PT的材料之类的宝贵金属催化剂。使用土壤丰富的金属开发有效的替代品仍然是一个挑战。
在一项发表在《自然催化》上的研究中，中国科学院的达利安化学物理学研究所（DICP）和合作者的小小的小组和合作者通过水热合成方法开发了高性能的钴硫酸盐氧化沸石沸石（COS-1）。
已发布 催化剂催化剂仅具有四面体钴位点，并且没有一个不稳定的钴物种，其丙烯生产率高达9.7 kgc3 = kgcat – 1 H – 1，超过了工业PTSN/AL2O3催化剂。
C3 cat –1 2 3合成方法涉及由钴盐，四乙基硅酸盐，氢氧化四甲基铵（TPAOH），尿素和水组成的凝胶，然后在180°C下结晶。钙化以去除有机模板和80°C的三硝酸洗涤以消除多余的钴物种，所得的COS-1催化剂仅包含具有不稳定CO物种的四面体钴位点。
通过密度功能理论计算和从头算分子动力学模拟，研究人员研究了不同活性中心的稳定性，并发现了COS-1催化剂高性能背后的机制。
ab intib 分子动力学模拟他们透露，由于熵效应，柔性沸石框架显然降低了分离的钴位点的脱氢屏障，从而使丙烷脱氢的屏障比PT3SN合金较低。
钴 更多信息： doi：10.1038/s41929-025-01320-x期刊信息：自然催化
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